KR102216385B1 - Free piston engine - Google Patents

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KR102216385B1
KR102216385B1 KR1020187004342A KR20187004342A KR102216385B1 KR 102216385 B1 KR102216385 B1 KR 102216385B1 KR 1020187004342 A KR1020187004342 A KR 1020187004342A KR 20187004342 A KR20187004342 A KR 20187004342A KR 102216385 B1 KR102216385 B1 KR 102216385B1
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샤울 약코비
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아쿠아리우스 엔진스 (에이.엠.) 리미티드
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Abstract

내연기관은 엔진 블록, 연소실을 한정하는 실린더 및 실린더 내의 피스톤을 포함할 수 있다. 피스톤은 실린더의 일단부로부터 대향단부 제1 행정으로 이동할 수 있으며, 피스톤이 가스 팽창 압력하에서 이동하는 동안 제1 행정의 팽창 행정 부분을 가능하게 하고, 팽창 행정 부분을 따르는 제1 행정의 나머지 동안 제1 행정의 운동량 행정 부분을 가능하게 한다. 피스톤로드 부분은 피스톤에 연결되고, 연소실 내의 위치로부터 실린더의 외부영역까지 연장될 수 있다. 피스톤로드 부분의 리세스는 상기 피스톤이 운동량 행정 부분에 있는 경우에 연소실과 실린더 외부영역 사이에서 가스 유동을 연속적으로 전달하도록 통로를 형성할 수 있다.The internal combustion engine may include an engine block, a cylinder defining a combustion chamber, and a piston in the cylinder. The piston can move from one end of the cylinder to the opposite end first stroke, enabling the expansion stroke portion of the first stroke while the piston moves under gas expansion pressure, and during the remainder of the first stroke along the expansion stroke portion. Enables the momentum stroke part of one stroke. The piston rod portion is connected to the piston and can extend from a position in the combustion chamber to an outer region of the cylinder. The recess in the piston rod portion may form a passage to continuously transmit gas flow between the combustion chamber and the outer region of the cylinder when the piston is in the momentum stroke portion.

Figure R1020187004342
Figure R1020187004342

Description

자유 피스톤 엔진Free piston engine

관련출원Related application

본 출원은 "Free Piston Engine"라는 발명의 명칭으로 2015년 7월 15일자로 출원된 미합중국 임시 특허출원 제62/192,575호의 우선권을 주장하며, 이의 내용은 그 전체가 여기에 참고문헌으로서 포함된다.This application claims the priority of US Provisional Patent Application No. 62/192,575 filed July 15, 2015 under the name of the invention "Free Piston Engine", the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

기술 분야Technical field

본 발명은 내연기관 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자유 피스톤을 갖는 내연기관 분야에 관한 것이다.The present invention relates to the field of internal combustion engines, and more particularly, to the field of internal combustion engines having a free piston.

내연기관이 알려져 있다. 피스톤 엔진의 가장 일반적인 유형은 2행정 엔진과 4행정 엔진이다. 이러한 유형의 엔진은 비교적 많은 수의 부품들을 포함하며, 적절한 기능을 위한 윤활 시스템, 냉각 시스템, 흡기 및 배기 밸브 제어시스템 등과 같은 많은 보조 시스템을 필요로 한다.Internal combustion engines are known. The most common types of piston engines are two-stroke engines and four-stroke engines. Engines of this type contain a relatively large number of components and require many auxiliary systems, such as lubrication systems, cooling systems, intake and exhaust valve control systems, etc. for proper functioning.

일부 실시 예들은 내연기관을 포함할 수 있다. 내연기관은 엔진 블록, 엔진 블록 내에 적어도 하나의 연소실을 한정하는 실린더 및 상기 실린더 내의 피스톤을 포함할 수 있다. 양면 피스톤(double-faced piston)일 수 있는 피스톤은 실린더의 일단부에서 실린더의 대향하는 단부로 제1 행정으로 이동하도록 구성될 수 있으며, 피스톤이 가스 팽창 압력하에서 이동하는 제1 행정의 팽창 행정 부분, 및 상기 팽창 행정 부분에 후속하는 제1 행정의 나머지 동안에 제1 행정의 운동량 행정 부분을 가능하게 하도록 상기 실린더에 대하여 크기가 정해질 수 있다. 적어도 하나의 피스톤로드 부분은 피스톤에 연결될 수 있고, 적어도 하나의 연소실 내의 위치로부터 실린더 외부의 영역으로 연장될 수 있다. 적어도 하나의 리세스가 피스톤로드 부분에 형성될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 리세스는 적어도 하나의 연소실과 실린더 외부 영역 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성된 통로를 형성한다. 적어도 하나의 리세스는, 피스톤이 제1 행정의 팽창 행정 부분을 따르는 제1 행정의 운동량 행정 부분에 있을 때, 적어도 하나의 리세스가 적어도 하나의 연소실과 상기 실린더의 외부 영역 사이에서 연속적으로 가스 유동을 전달하도록 구성된다.Some embodiments may include an internal combustion engine. The internal combustion engine may include an engine block, a cylinder defining at least one combustion chamber in the engine block, and a piston in the cylinder. The piston, which may be a double-faced piston, may be configured to move in a first stroke from one end of the cylinder to an opposite end of the cylinder, and the expansion stroke portion of the first stroke in which the piston moves under gas expansion pressure. , And the cylinder may be sized to enable a momentum stroke portion of the first stroke during the remainder of the first stroke subsequent to the expansion stroke portion. The at least one piston rod portion may be connected to the piston and may extend from a location in the at least one combustion chamber to a region outside the cylinder. At least one recess may be formed in the piston rod portion, the at least one recess defining a passage configured to transmit a gas flow between the at least one combustion chamber and a region outside the cylinder. At least one recess, when the piston is in the momentum stroke portion of the first stroke along the expansion stroke portion of the first stroke, the at least one recess is continuously gaseous between the at least one combustion chamber and the outer region of the cylinder. It is configured to deliver flow.

일부 실시 예들에 있어서, 피스톤로드와 연관된 통로 또는 리세스는 적어도 하나의 연소실과 상기 실린더의 외부 영역 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성될 수 있다.In some embodiments, a passage or recess associated with the piston rod may be configured to convey gas flow between at least one combustion chamber and an outer region of the cylinder.

적어도 하나의 리세스는, 피스톤이 제1 행정의 팽창 행정 부분을 따르는 제1 행정의 운동량 행정 부분에 있을 때, 적어도 하나의 리세스가 적어도 하나의 연소실과 상기 실린더의 외부 영역 사이에서 가스 유동을 연속적으로 전달하도록 구성될 수 있다. At least one recess, when the piston is in the momentum stroke portion of the first stroke along the expansion stroke portion of the first stroke, the at least one recess prevents gas flow between the at least one combustion chamber and the outer region of the cylinder. It can be configured to deliver continuously.

일부 실시 예들에 있어서, 피스톤의 제1 연소실 측상의 제1 행정의 실질적으로 전체 팽창 행정 부분은 제2 연소실과 상기 실린더의 제2 단부에 있는 흡기 매니 폴드 사이의 가스 유동과 일치한다.In some embodiments, substantially the entire expansion stroke portion of the first stroke on the first combustion chamber side of the piston coincides with the gas flow between the second combustion chamber and the intake manifold at the second end of the cylinder.

일부 실시 예들에 있어서, 피스톤의 제1 연소실 측상의 제1 행정의 전체 운동량 행정 부분은 제2 연소실 내의 가스 압축과 일치한다.In some embodiments, the total momentum stroke portion of the first stroke on the side of the first combustion chamber of the piston coincides with the gas compression in the second combustion chamber.

일부 실시 예들에 있어서, 피스톤은 실린더의 제2 단부로부터 실린더의 제1 단부까지 제2 행정으로 이동하도록 추가 구성되고, 피스톤이 가스 팽창 압력하에서 이동하는 상기 제2 행정의 팽창 행정 부분, 및 상기 팽창 행정 부분을 따르는 제2 행정의 나머지 동안 제2 행정의 운동량 행정 부분을 가능하게 하도록 상기 실린더에 대하여 크기가 정해진다. In some embodiments, the piston is further configured to move in a second stroke from the second end of the cylinder to the first end of the cylinder, the expansion stroke portion of the second stroke in which the piston moves under gas expansion pressure, and the expansion The cylinder is sized to enable the momentum stroke portion of the second stroke during the remainder of the second stroke along the stroke portion.

일부 실시 예들에 있어서, 실린더 및 양면 피스톤은 제1 행정 동안 피스톤이 이동하는 총 거리가 제1 행정의 팽창 행정 부분 동안 피스톤이 이동하는 거리보다 실질적으로 더 크도록 크기가 정해진다. In some embodiments, the cylinder and double-sided piston are sized such that the total distance the piston travels during the first stroke is substantially greater than the distance the piston travels during the expansion stroke portion of the first stroke.

적어도 하나의 포트가 실린더의 주변 측벽에 위치될 수 있고, 상기 적어도 하나의 포트는 피스톤이 적어도 하나의 포트의 제2 연소실 측에 있을 때 제1 연소실과 실린더 외부 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성되고, 피스톤이 적어도 하나의 포트의 제1 연소실 측에 있을 때 제2 연소실과 실린더 외부 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성된다. At least one port may be located on the peripheral sidewall of the cylinder, the at least one port being configured to transmit a gas flow between the first combustion chamber and the outside of the cylinder when the piston is on the second combustion chamber side of the at least one port , Configured to transfer a gas flow between the second combustion chamber and the outside of the cylinder when the piston is on the first combustion chamber side of the at least one port.

피스톤의 대향 측면상의 피스톤로드 부분의 통로는 양면 피스톤의 양면을 횡단하는 경로를 통해 실린더와 실린더 외부 위치 사이에서 가스가 교환되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.The passage of the piston rod portion on the opposite side of the piston may be configured to prevent exchange of gas between the cylinder and a position outside the cylinder through a path traversing both sides of the double-sided piston.

양면 피스톤은 피스톤의 일면으로부터 피스톤의 대향면까지의 축 방향 길이를 가질 수 있는데, 이것은 제1 실린더 헤드와 제2 실린더 헤드 중 적어도 하나로부터 배출 포트까지의 거리의 1/2보다 작거나 같을 수 있다. The double-sided piston may have an axial length from one side of the piston to the opposite side of the piston, which may be less than or equal to 1/2 of the distance from at least one of the first cylinder head and the second cylinder head to the discharge port. .

일부 실시 예들에 있어서, 양면 피스톤의 길이, 실린더의 길이, 배출 출구의 위치, 및 제1 및 제2 피스톤로드 부분의 각각에서의 채널 접근 개구부의 위치는, 피스톤이 제1 연소실에서 연소 단계에 있는 경우, 피스톤은 배출 출구가 제1 연소실과 연통하는 것을 차단하고 제1 피스톤로드 부분의 채널 접근 개구부가 제1 연소실의 외부에 있으며 동시에 배출 출구는 제2 연소실과 유체 연결되고 제2 채널의 접근 개구부는 제2 연소실 내에 있도록 배열된다. In some embodiments, the length of the double-sided piston, the length of the cylinder, the location of the discharge outlet, and the location of the channel access opening in each of the first and second piston rod portions are determined by the piston being in the combustion stage in the first combustion chamber. In this case, the piston blocks the discharge outlet from communicating with the first combustion chamber, and the channel access opening of the first piston rod part is outside the first combustion chamber, and the discharge outlet is in fluid connection with the second combustion chamber, and the access opening of the second channel Is arranged to be within the second combustion chamber.

본 발명의 다른 양태들은 다양한 피스톤 링 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 연속적이고 갭이없는 피스톤 링은 가열될 때 피스톤 링이 피스톤의 축 방향으로 변형되도록 구성될 수 있다.Other aspects of the present invention may include various piston ring structures. For example, a continuous, gapless piston ring can be configured such that when heated, the piston ring deforms in the axial direction of the piston.

다른 양태에서, 피스톤 링은 피스톤 링의 형상이 홈의 형상과 상이하고 피스톤 링이 홈을 실질적으로 채우지 않을 수 있도록 상기 홈 내에 사행형상을 가질 수 있으며, 상기 피스톤 링은 열을 받을 때 사행형상이 변하는 재료로 구성되고, 이에 의해 피스톤 링은 홈의 테두리들 사시에서 피스톤의 축방향으로 팽창될 수 있다. 사행형상은 파형의 형태일 수 있고 파형의 피크는 홈의 마주보는 테두리들 쪽으로 교대로 연장된다. In another aspect, the piston ring may have a meandering shape in the groove so that the shape of the piston ring is different from that of the groove and the piston ring does not substantially fill the groove, and the piston ring has a meandering shape when receiving heat. It is composed of a variable material, whereby the piston ring can be expanded in the axial direction of the piston in perspective at the edges of the groove. The meandering shape may be in the form of a wave shape and the peaks of the wave shape alternately extend toward opposite edges of the groove.

피스톤 링은 열이 가해질 때 피스톤 링이 방사상보다는 피스톤의 축 방향으로 팽창하는 경향을 나타내도록 구성될 수 있다. The piston ring may be configured to exhibit a tendency for the piston ring to expand in the axial direction of the piston rather than radially when heat is applied.

상기 설명은 일반적으로 본 발명의 단지 예시적인 양태들을 설명한다. 전술 한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 단지 예시적이고 설명적인 것이며, 청구된 바와 같은 본 발명을 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다.The above description generally describes only exemplary aspects of the invention. It is to be understood that the foregoing general description and the following detailed description are illustrative and illustrative only, and do not limit the invention as claimed.

도 1은 본 발명에 따른 자유 피스톤 엔진의 사시도;
도 2는 도 1의 엔진의 부분 단면도로서, 피스톤이 상기 실린더의 좌측 상사점에 위치한 상태를 나타낸 도면;
도 3은 도 1의 엔진의 부분 단면도로서, 엔진의 우측에서 가스를 압축하는 초기상태에서 피스톤이 행정의 운동량 부분에 위치하는 것을 나타낸 도면;
도 4는 도 1의 엔진의 부분 단면도로서, 도 3에 도시된 압축을 지나서 실린더의 우측에서 압축이 계속되는 상태를 나타낸 도면;
도 5는 도 1의 엔진의 부분 단면도로서, 도 4에 도시된 압축을 지나서 실린더의 우측에서 압축이 진행된 단계를 나타낸 도면;
도 6은 도 1의 엔진의 부분 단면도로서, 도 5에 도시된 압축을 지나서 실린더의 우측에서 압축이 더욱 진행된 단계를 나타낸 도면;
도 7은 도 1의 엔진의 부분 단면도로서, 피스톤이 실린더의 우측에서 상사점에 위치한 상태를 나타낸 도면;
도 8은 도 1의 엔진의 부분 단면도로서, 실린더의 좌측에서 가스를 압축하는 초기 단계에서 피스톤이 행정의 운동량 부분에 있는 상태를 나타낸 도면;
도 9는 도 1의 엔진의 부분 단면도로서, 도 8에 도시된 압축을 지나서 실린더의 좌측에서 압축이 계속적으로 이루어지는 것을 나타낸 도면;
도 10은 도 1의 엔진의 부분 단면도로서, 도 9에 도시된 압축을 지나서 실린더의 좌측에서 압축이 진행된 단계를 나타낸 도면;
도 11은 도 1의 엔진의 부분 단면도로서, 도 10에 도시된 압축을 지나서 실린더의 좌측에서 압축이 더욱 진행된 단계를 나타낸 도면;
도 12는 도 2와 유사한 도면으로서, 실린더의 좌측에서 피스톤의 상사점 위치를 나타낸 도면;
도 13은 도 1 및 도 2의 엔진과 함께 사용될 수 있는 피스톤 조립체의 사시도;
도 14는 도 13의 피스톤 조립체의 피스톤 센터 디스크의 사시도;
도 15는 도 13의 피스톤 조립체의 좌측 피스톤 디스크의 사시도;
도 16은 도 13의 피스톤 조립체의 우측 피스톤 디스크의 사시도;
도 17은 도 13의 피스톤 조립체와 함께 사용될 수 있는 피스톤 링의 사시도;
도 18은 도 17의 피스톤 링의 측면도;
도 19는 도 17의 피스톤 링의 평면도;
도 20은 도 17의 피스톤 링을 구비한 도 13의 피스톤 조립체의 사시도이다.
도 21은 도 2의 피스톤로드상에 조립된 도 20의 피스톤 조립체 및 피스톤 링의 측면도;
도 22는 상이한 입구 통로를 갖는 도 2의 피스톤로드상에 조립된 도 20의 피스톤 조립체 및 피스톤 링의 또다른 사시도; 및
도 23은 도 1의 엔진의 부분 단면 사시도이다.1 is a perspective view of a free piston engine according to the invention;
2 is a partial cross-sectional view of the engine of FIG. 1, showing a state in which a piston is located at a left top dead center of the cylinder;
Fig. 3 is a partial cross-sectional view of the engine of Fig. 1, showing that the piston is located in the momentum portion of the stroke in the initial state of compressing gas on the right side of the engine;
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the engine of FIG. 1, showing a state in which compression is continued on the right side of the cylinder after the compression shown in FIG. 3;
5 is a partial cross-sectional view of the engine of FIG. 1, showing a step in which compression is performed on the right side of the cylinder after the compression shown in FIG. 4;
6 is a partial cross-sectional view of the engine of FIG. 1, showing a step in which compression is further performed on the right side of the cylinder after the compression shown in FIG. 5;
7 is a partial cross-sectional view of the engine of FIG. 1, showing a state in which a piston is located at a top dead center from the right side of the cylinder;
Fig. 8 is a partial cross-sectional view of the engine of Fig. 1, showing a state in which the piston is in the momentum portion of the stroke in the initial stage of compressing gas on the left side of the cylinder;
9 is a partial cross-sectional view of the engine of FIG. 1, showing that compression is continuously performed on the left side of the cylinder past the compression shown in FIG. 8;
10 is a partial cross-sectional view of the engine of FIG. 1, showing a step in which compression is performed on the left side of the cylinder after the compression shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the engine of FIG. 1, showing a step in which compression is further performed on the left side of the cylinder after the compression shown in FIG. 10;
12 is a view similar to that of FIG. 2, showing a top dead center position of the piston on the left side of the cylinder;
13 is a perspective view of a piston assembly that may be used with the engine of FIGS. 1 and 2;
14 is a perspective view of a piston center disk of the piston assembly of FIG. 13;
15 is a perspective view of the left piston disk of the piston assembly of FIG. 13;
Fig. 16 is a perspective view of the right piston disk of the piston assembly of Fig. 13;
17 is a perspective view of a piston ring that may be used with the piston assembly of FIG. 13;
Figure 18 is a side view of the piston ring of Figure 17;
Figure 19 is a plan view of the piston ring of Figure 17;
Figure 20 is a perspective view of the piston assembly of Figure 13 with the piston ring of Figure 17;
Figure 21 is a side view of the piston assembly and piston ring of Figure 20 assembled on the piston rod of Figure 2;
Figure 22 is another perspective view of the piston assembly and piston ring of Figure 20 assembled on the piston rod of Figure 2 with different inlet passages; And
23 is a partial cross-sectional perspective view of the engine of FIG. 1.

본 발명은 내연기관에 관한 것이다. 본 발명은 자유 피스톤 엔진의 예를 제공하지만, 가장 넓은 의미에서의 본 발명의 양태들은 자유 피스톤 엔진에 국한되지 않는다는 것을 주목해야한다. 오히려, 상기 원리가 다른 내연기관에도 적용될 수 있다는 것이 고려된다.The present invention relates to an internal combustion engine. While the invention provides an example of a free piston engine, it should be noted that aspects of the invention in the broadest sense are not limited to free piston engines. Rather, it is contemplated that the above principle can be applied to other internal combustion engines as well.

본 발명에 따른 내연기관은 엔진 블록을 포함할 수 있다. 용어 "엔진 블록"은 "실린더 블록"과 동의어로 사용되며, 피스톤을 수용하는 적어도 하나의 실린더를 포함하는 일체형 구조를 포함할 수 있다. 자유 피스톤 엔진 블록의 경우, 엔진 블록은 단일 실린더를 포함하거나, 다수의 실린더를 포함할 수 있다.The internal combustion engine according to the present invention may comprise an engine block. The term “engine block” is used synonymously with “cylinder block” and may include an integral structure comprising at least one cylinder receiving a piston. In the case of a free piston engine block, the engine block may comprise a single cylinder or may comprise multiple cylinders.

본 발명에 따르면, 실린더는 엔진 블록 내에 적어도 하나의 연소실을 한정할 수 있다. 본 발명에 따른 일부 내연기관에서, 연소실은 엔진 블록 내의 실린더의 단일 측면상에 위치될 수 있다. 본 발명에 따른 다른 내연기관에서, 내연기관은 엔진 블록 내의 실린더의 각 측면에 하나씩 2개의 연소실을 포함할 수 있다.According to the present invention, the cylinder can define at least one combustion chamber within the engine block. In some internal combustion engines according to the invention, the combustion chamber may be located on a single side of the cylinder in the engine block. In another internal combustion engine according to the present invention, the internal combustion engine may include two combustion chambers, one on each side of the cylinder in the engine block.

본 발명의 실시 예는 실린더 내에 피스톤을 더 포함할 수 있다. 자유 피스톤 엔진에 사용되는 본 발명의 일부 실시 예에 따르면, 피스톤은 그 반대측에 2개의 헤드를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시 예들에 있어서, 피스톤은 실린더 내에 "활주가능하게 장착된"된 것으로 간주될 수 있다. 이것은 피스톤이 실린더를 통해 실린더의 한쪽에서 다른쪽으로 미끄러지는 것을 일컫는다. 본 발명은 피스톤의 예를 설명하지만, 본 발명의 가장 넓은 의미는 특정 피스톤 구성 또는 구조로 제한되지 않는다.An embodiment of the present invention may further include a piston in the cylinder. According to some embodiments of the present invention used in a free piston engine, the piston may include two heads on opposite sides. In some embodiments of the present invention, the piston may be considered to be “slidably mounted” within the cylinder. This refers to the piston sliding through the cylinder from one side of the cylinder to the other. While the present invention describes an example of a piston, the broadest meaning of the present invention is not limited to a particular piston configuration or structure.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 자유 피스톤 엔진(10)의 예시적인 실시 예를 도시한다. 때때로 본 명세서에서 단순히 엔진이라 칭하는 자유 피스톤 엔진(10)은 엔진 블록(8)을 포함하는 내연기관의 일 예이다. 적어도 하나의 연소실을 형성하는 실린더(12)가 엔진 블록에 포함될 수 있으며, 중앙 종축(A)을 가질 수 있고, 실린더(12) 내에 왕복가능하게 장착된 양면 피스톤(50)을 가질 수 있다. 양면 피스톤(50)은 실린더의 제1 단부로부터 실린더(12)의 대향하는 제2 단부까지 제1 행정으로 그리고 역으로 실린더의 제2 단부로부터 실린더의 제1 단부까지 제 2 행정으로 이동하도록 구성될 수 있다. 도 2 내지 도 12는 실린더의 제1 단부로부터 실린더의 제2 단부로의 피스톤(50)의 예시적인 이동을 나타낸다. 적어도 하나의 피스톤로드 부분은 피스톤로드에 연결될 수 있고, 적어도 하나의 연소실 내의 위치로부터 실린더 외부의 영역으로 연장될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 피스톤로드 부분은 피스톤으로부터 연장되는 로드 또는 샤프트의 임의의 부분을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 피스톤로드 부분은 피스톤을 통해 전체적으로 통과하는 통합 구조의 일부일 수 있다. 다른 실시 예에서, 피스톤로드 부분은 단지 피스톤의 한면으로부터 연장되는 피스톤로드의 부분일 수 있다.1 and 2 show an exemplary embodiment of a free piston engine 10 according to the invention. A free piston engine 10, sometimes referred to herein simply as an engine, is an example of an internal combustion engine comprising an engine block 8. The cylinder 12 forming at least one combustion chamber may be included in the engine block, may have a central longitudinal axis (A), and may have a double-sided piston 50 reciprocally mounted in the cylinder 12. The double-sided piston 50 may be configured to move in a first stroke from a first end of the cylinder to an opposite second end of the cylinder 12 and vice versa in a second stroke from the second end of the cylinder to the first end of the cylinder. I can. 2-12 show exemplary movement of the piston 50 from the first end of the cylinder to the second end of the cylinder. The at least one piston rod portion may be connected to the piston rod and may extend from a location in the at least one combustion chamber to a region outside the cylinder. The term piston rod portion as used herein includes any portion of the rod or shaft extending from the piston. In some embodiments, the piston rod portion may be part of an integrated structure that passes entirely through the piston. In another embodiment, the piston rod portion may only be a portion of the piston rod extending from one side of the piston.

예로서, 도 3에서, 피스톤로드 부분(42)은 피스톤(50)의 일면에 연결될 수 있고, 적어도 하나의 연소실 내의 위치로부터 실린더 외부의 영역(45)까지 연장될 수 있다. 마찬가지로, 제2 피스톤로드 부분(43)은 양면 피스톤(50)의 대향면으로부터 실린더(12) 외부의 다른 영역(47)까지 연장될 수 있다. 피스톤로드 부분(42,43)은 서로 일체화되거나, 또는 각각 피스톤(50)의 대향 측면으로부터 연장되는 완전히 별개의 구조물이 될 수 있다.As an example, in FIG. 3, the piston rod portion 42 may be connected to one side of the piston 50 and may extend from a position in at least one combustion chamber to a region 45 outside the cylinder. Likewise, the second piston rod portion 43 may extend from the opposite surface of the double-sided piston 50 to another area 47 outside the cylinder 12. The piston rod portions 42 and 43 may be integral with each other or may be completely separate structures each extending from opposite sides of the piston 50.

실린더에 대한 외부 영역(예를 들어, 영역 45 및 47)은 실린더 외부의 하나 이상의 가스 공급원으로부터 실린더의 대향 단부에서 각각의 연소실에 연소 가스를 공급하도록 구성된 입구 매니 폴드, 또는 상기 연소실로부터 연소 가스를 수용하고 상기 후처리를 위해 상기 연소 가스를 상기 실린더로부터 배기하도록 구성된 배기 매니 폴드를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 피스톤로드 부분의 통로는 연소가스를 실린더 외부의 위치로부터 연소실로 도입하도록 구성된다. 일 실시 예에서, 실린더 외부의 영역(45 및 47)은 그 영역이 실린더 헤드와 직접 접촉하는지의 여부에 관계없이 실린더(12)로부터 실린더 헤드(14)의 대향 측면상의 임의의 영역을 단순히 언급할 수 있다. 실린더의 단부보다는 매니폴드 또는 실린더 옆에 위치한 다른 공급원으로부터 가스를 도입하기 위해 포트가 제공될 수 있다는 것이 고려된다. 따라서, 일반적인 의미에서, 실린더 외부의 위치는 실린더의 단부들중 어느 하나, 실린더와 나란히 또는 이들의 조합일 수 있다.Zones external to the cylinder (e.g., zones 45 and 47) are inlet manifolds configured to supply combustion gas to each combustion chamber at opposite ends of the cylinder from one or more gas sources outside the cylinder, or to receive combustion gas from the combustion chamber. And an exhaust manifold configured to receive and exhaust the combustion gas from the cylinder for the post-treatment. In this way, for example, the passage of the piston rod portion is configured to introduce combustion gas into the combustion chamber from a location outside the cylinder. In one embodiment, regions 45 and 47 outside the cylinder will simply refer to any region on the opposite side of the cylinder head 14 from the cylinder 12, regardless of whether the region is in direct contact with the cylinder head. I can. It is contemplated that ports may be provided for introducing gas from a manifold or other source located next to the cylinder rather than the end of the cylinder. Thus, in a general sense, the position outside the cylinder may be any one of the ends of the cylinder, parallel to the cylinder, or a combination thereof.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 각각의 피스톤로드 부분은 적어도 하나의 연소실과 실린더 외부의 영역 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성된 통로를 형성하는 적어도 하나의 리세스를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 "리세스 (recess)"라는 용어는 가스 유동을 전달할 수 있는 임의의 구조 또는 공극에 의해 한정될 수 있다. 예를 들어, 피스톤로드 부분의 적어도 일부분을 완전히 또는 부분적으로 포함하는 채널 또는 도관을 포함할 수 있다. 또는, 리세스는 피스톤로드 부의 적어도 일부에 하나 이상의 노출된 홈 또는 다른 절개부를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, each piston rod portion may include at least one recess defining a passage configured to transmit a gas flow between at least one combustion chamber and a region outside the cylinder. As used herein, the term “recess” can be defined by any structure or void capable of transmitting a gas flow. For example, it may include a channel or conduit that completely or partially comprises at least a portion of the piston rod portion. Alternatively, the recess may include one or more exposed grooves or other cutouts in at least a portion of the piston rod portion.

예를 들어, 본 발명에 따른 엔진의 일부 예시적인 실시 예에서, 피스톤로드 부분 내의 통로를 형성하는 하나 이상의 리세스는 피스톤로드 부분(42, 43)을 적어도 부분적으로 중공으로 만들 수 있다. 일부 변형 예에서, 통로는 피스톤로드 부분의 외주를 따라 형성된 홈이나 홈들을 포함할 수 있다. 감소된 직경의 그러한 영역(들)은 가스가 유동할 수 있는 하나 이상의 간격들을 제공할 수 있다. 이와는 달리, 통로를 형성하는 하나 이상의 리세스는 피스톤로드 부분의 내부로 연장되는 채널을 포함할 수 있다. 또 다른 대안으로서, 리세스는 일부 영역에서는 피스톤로드부를 중공으로 만들고 다른 영역에서는 부분적으로 중공(예를 들어, 외부 홈, 슬롯 등을 통해)으로 만들 수 있다. 피스톤로드 부분의 통로와 유체 소통하는 적어도 하나의 포트가 각각의 피스톤로드에 형성되어, 가스가 포트를 통해 통로로 진입 및/또는 출구로부터 배출되는 것을 허용할 수 있다.For example, in some exemplary embodiments of the engine according to the present invention, one or more recesses forming a passage in the piston rod portion may make the piston rod portions 42, 43 at least partially hollow. In some variations, the passage may include grooves or grooves formed along the outer periphery of the piston rod portion. Such area(s) of reduced diameter may provide one or more gaps through which gas may flow. Alternatively, the one or more recesses defining the passage may include channels extending into the interior of the piston rod portion. As a further alternative, the recess can be made hollow in some areas and partially hollow in other areas (eg, through external grooves, slots, etc.). At least one port in fluid communication with the passage of the piston rod portion may be formed in each piston rod to allow gas to enter the passage through the port and/or exit from the outlet.

도 22를 참조하여 예로서, 각각의 피스톤로드 부분(42, 43)은 각각 리세스 (53, 55)(예를 들어, 피스톤로드 부분(42, 43)의 중공의 내부)를 포함하는데, 이것은 연소실(49, 51)(각각 도 5 및 도 10 참조)과 실린더(12) 외부의 각각의 영역 (45 및 47) 사이의 가스 유동을 전달하도록 구성된 통로 또는 채널을 형성한다. 중공의 영역은 예를 들어 피스톤 로드 부분의 코어를 통과하는 보어가 될 수 있다. Referring to FIG. 22 by way of example, each piston rod portion 42, 43 comprises a recess 53, 55, respectively (for example, the hollow interior of the piston rod portion 42, 43), which It defines a passage or channel configured to convey gas flow between the combustion chambers 49 and 51 (see FIGS. 5 and 10 respectively) and the respective regions 45 and 47 outside the cylinder 12. The hollow region can be, for example, a bore through the core of the piston rod part.

도 5에 도시 된 바와 같이, 제1 연소실이 피스톤(50)의 면과 실린더(12)의 제1 헤드(14) 사이의 영역(49)에 한정될 수 있다. 유사하게, 도 10에 도시 된 바와 같이, 제 2 연소실(51)은 피스톤(50)의 대향하는 면과 실린더(12)의 대향하는 헤드(15) 사이에 한정될 수 있다. 물론, 각각의 연소실은 피스톤의 각 측면 상에 연소된 체적을 필수적으로 포함하는 가변 영역인 것으로 이해되어야하며, 상기 가변 영역은 상기 피스톤이 상기 실린더의 일단부로부터 상기 실린더의 대향 단부로 이동함에 따라서 압축된다. As shown in FIG. 5, a first combustion chamber may be defined in a region 49 between the face of the piston 50 and the first head 14 of the cylinder 12. Similarly, as shown in FIG. 10, the second combustion chamber 51 may be defined between the opposing face of the piston 50 and the opposing head 15 of the cylinder 12. Of course, it should be understood that each combustion chamber is a variable region essentially containing the burned volume on each side of the piston, the variable region as the piston moves from one end of the cylinder to the opposite end of the cylinder. Is compressed.

도 22에 도시 된 바와 같이, 통로 또는 리세스(53, 55)는 단지 예시적인 것이다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 리세스는 포트(44)를 지나쳐서 연장되어 피스톤(50)에 도달하기 전에 종료된다. 다수의 다른 구성들이 본 발명 내에서 고려된다. 예를 들어, 리세스(53, 55)는 피스톤을 향하여 더 멀리 연장될 수 있거나, 피스톤의 한면을 가로지를 수 있다. 바람직한 실시 예에서, 통로(53, 55)는 서로 유체 연통하지 않는다.As shown in Fig. 22, the passages or recesses 53 and 55 are merely exemplary. For example, as shown, the recess extends past port 44 and terminates before reaching the piston 50. Numerous other configurations are contemplated within the present invention. For example, the recesses 53, 55 may extend further towards the piston, or may cross one side of the piston. In the preferred embodiment, passages 53 and 55 are not in fluid communication with each other.

도면에 도시된 예시적인 일 실시 예에서, 두 그룹, 즉 피스톤(50)에 가장 가까운 내부 그룹(46) 및 내부 그룹(46)에 대하여 먼쪽에 있는 외부 그룹(48)으로 배열될 수 있는 하나 이상의 포트(44)로 배열될 수 있다. 포트들(44)은 리세스(53 및 55)를 통해 실린더 내로 가스를 운반하기 위한 입구로서의 역할을 하도록 구성될 수 있다. 두 그룹의 입구 포트 대신에, 단지 하나의 그룹의 입구 포트(44)가 사용될 수 있거나, 피스톤로드 부분(42)을 따라 이격된 두 그룹 이상의 입구 포트(44)가 사용될 수 있다. 또한, 입구 포트는 리세스(53, 55)에 의해 한정되는 피스톤로드 내의 채널로부터 가스를 운반하기에 충분한 개구부가 있는 한, 반드시 그룹으로 배열될 필요는 없다. In one exemplary embodiment shown in the figure, one or more groups that may be arranged in two groups, the inner group 46 closest to the piston 50 and the outer group 48 distal to the inner group 46. It can be arranged as a port 44. Ports 44 can be configured to serve as an inlet for carrying gas into the cylinder through recesses 53 and 55. Instead of two groups of inlet ports, only one group of inlet ports 44 may be used, or two or more groups of inlet ports 44 spaced along the piston rod portion 42 may be used. In addition, the inlet ports need not necessarily be arranged in groups as long as there is sufficient opening to carry gas from the channels in the piston rod defined by the recesses 53 and 55.

본 발명의 일부 실시 예에 따르면, 피스톤로드 부분의 제1 통로 및 제2 통로는 피스톤의 제1면과 제2 면을 가로지르는 경로를 통해 실린더와 실린더 외부 위치 사이에서 가스가 교환되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 양면 피스톤(50)의 대향면으로부터 연장되는 한쌍의 피스톤로드 부분(42, 43)은 일체로 형성 될 수 있거나, 양면 피스톤을 통해 서로 간접적으로 연결될 수 있다. 그러나, 피스톤로드 사이에는 상호 연결 흐름 통로가 제공될 수 없다. 이러한 구조에서, 양면 피스톤(50)의 제1 면과 제2 면을 가로지르는 실린더와 실린더 외부 위치 사이에서 가스 유동의 전달이 일어날 수 없다. 따라서, 각 피스톤로드 부분에서 리세스 및/또는 통로는 서로 분리될 수 있고 상이한 피스톤로드 부분을 통해 연장될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the first passage and the second passage of the piston rod portion are to prevent exchange of gas between the cylinder and a position outside the cylinder through a path crossing the first and second surfaces of the piston. Can be configured. For example, a pair of piston rod portions 42 and 43 extending from opposite surfaces of the double-sided piston 50 may be integrally formed or may be indirectly connected to each other through a double-sided piston. However, an interconnecting flow passage cannot be provided between the piston rods. In this structure, transmission of gas flow cannot occur between the cylinder crossing the first and second surfaces of the double-sided piston 50 and a position outside the cylinder. Thus, the recesses and/or passages in each piston rod portion can be separated from each other and extend through different piston rod portions.

엔진 블록의 각 측면상의 실린더 헤드가 흡기 매니 폴드를 포함한다면(예를 들어, 흡기 매니 폴드에 연결되거나 또는 일체로 형성되는 경우), 제1 피스톤로드 부분의 통로는 제1 연소실과 상기 실린더의 제1 단부에서 흡기 매니 홀드 사이의 가스 유동을 전달하도록 구성될 수 있고, 제2 피스톤로드 부분의 통로는 제2 연소실과 상기 실린더의 제2 단부에서 가스 유동을 전달하도록 구성될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 도 10을 참조하면, 흡기 매니 폴드(26)의 연소 가스 입구 챔버 (32)로부터 배출되는 가스는 포트(46 및 48)가 실린더 헤드(14)를 브릿지함에 따라 연소실로 진입할 수 있다.If the cylinder head on each side of the engine block includes an intake manifold (for example, connected to the intake manifold or formed integrally), the passage of the first piston rod portion is the first combustion chamber and the first of the cylinder. The first end may be configured to transmit the gas flow between the intake manifold, and the passage of the second piston rod portion may be configured to transmit the gas flow at the second combustion chamber and the second end of the cylinder. Thus, for example, referring to FIG. 10, gas discharged from the combustion gas inlet chamber 32 of the intake manifold 26 enters the combustion chamber as the ports 46 and 48 bridge the cylinder head 14. can do.

본 발명의 실시 예에 따른 실린더는 양단부에서 폐쇄될 수 있다. 예를 들어, 엔진(10)의 실린더(12)는 다수의 볼트(16)에 의해 실린더(12)에 연결될 수 있는 실린더 헤드(14 및 IS)에 의해 그 양단부가 폐쇄될 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, 용어 "폐쇄된"은 완벽한 폐쇄를 요구하지는 않는다. 예를 들어, 실린더 헤드가 피스톤로드 부분(42, 43)이 통과하는 개구부를 가질 수 있음에도 불구하고, 실린더 헤드는 본 발명의 의미 내에서 여전히 "폐쇄"된 것으로 간주된다.The cylinder according to the embodiment of the present invention may be closed at both ends. For example, the cylinder 12 of the engine 10 can be closed at both ends by cylinder heads 14 and IS, which can be connected to the cylinder 12 by a number of bolts 16. As used herein, the term “closed” does not require complete closure. For example, although the cylinder head may have an opening through which the piston rod portions 42, 43 pass, the cylinder head is still considered to be "closed" within the meaning of the present invention.

실린더(12)의 주변부에는 냉각 핀(24)이 제공될 수 있다. 엔진(10)의 다른 구성은 실린더 벽 내부에 형성된 수로 또는 수냉을 위해 실린더 벽의 적어도 일부에 제공된 jacketing 및 실린더의 유체 냉각을 용이하게 하기 위해 실린더 주변 벽의 외부를 따라 위치되는 냉각 핀 또는 다른 전도성 및/또는 대류성 열 전달 향상 특징의 다른 구성을 포함할 수 있다. Cooling fins 24 may be provided at the periphery of the cylinder 12. Other configurations of the engine 10 include a water channel formed inside the cylinder wall or jacketing provided on at least a portion of the cylinder wall for water cooling, and cooling fins or other conductive fins positioned along the outside of the cylinder peripheral wall to facilitate fluid cooling of the cylinder. And/or other configurations of convective heat transfer enhancement features.

또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 제1 단부와 제2 단부 사이의 실린더의 원주 벽은 적어도 하나의 배출 포트를 포함할 수 있다. 단지 예로서, 실린더(12)는 실린더의 제1 단부와 제2 단부 사이에서 실린더(12)의 원주 측벽을 형성한다. 도 2 내지 도 12에 도시된 예시적인 실시 예에서, 다수의 분배된 배출 포트(18)가 실린더의 대향 단부들 사이에서 실린더(12)의 대략 중간 지점에서 실린더의 원주 둘레로 이격될 수 있다. 배출 포트(18)는 실린더로부터 가스를 배기시키는 기능을 달성하기 위해 임의의 적합한 크기, 형상 및 분포일 수 있다. 하나 이상의 배출 포트는 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이 실린더 주변 벽의 축 방향 중앙 영역에 위치될 수 있다. 비록 도면에 도시된 예시적인 실시 예가 배출 포트(18)가 실린더의 대향 단부들 사이의 중간에 위치된 상태로 대칭 적으로 구성되었지만, 대안적인 실시 예는 실린더 헤드(14) 사이의 정확한 중간 지점과는 다른 위치들에서 실린더 주위 벽과 교차하는 하나 이상의 반경 방향 평면에서 배출 포트를 위치시킬 수 있다. Further, according to an exemplary embodiment of the present invention, the circumferential wall of the cylinder between the first end and the second end may include at least one discharge port. By way of example only, the cylinder 12 forms a circumferential sidewall of the cylinder 12 between the first and second ends of the cylinder. In the exemplary embodiment shown in FIGS. 2-12, a number of dispensed discharge ports 18 may be spaced about the circumference of the cylinder at approximately midpoint of the cylinder 12 between opposite ends of the cylinder. The exhaust port 18 can be of any suitable size, shape and distribution to achieve the function of exhausting gas from the cylinder. The one or more discharge ports may be located in an axial central region of the wall around the cylinder, for example as shown in the figure. Although the exemplary embodiment shown in the drawings is symmetrically configured with the discharge port 18 positioned midway between the opposite ends of the cylinder, the alternative embodiment is the exact midpoint between the cylinder heads 14 and May locate the discharge port in one or more radial planes intersecting the wall around the cylinder in different locations.

본 발명의 일부 예시적인 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 포트는 피스톤이 적어도 하나의 포트의 제2 연소실 측에 있을 때 제1 연소실과 실린더 외부 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성될 수 있으며, 상기 피스톤이 상기 적어도 하나의 포트의 제1 연소실 측 상에 있을 때 상기 제 2 연소실과 상기 실린더 외부 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성된다. 단지 예시로서, 이는 도 8에 도시 된 바와 같이, 피스톤(50)이 포트(18)의 우측에 위치하여 연소실로부터 피스톤(50)의 좌측으로 포트(18)를 통한 가스 유동의 운반을 가능하게 한다. 포트(18)는 연소실의 "외부" 위치로 가스 유동을 가능하게 한다. 외부 위치는 도시된 바와 같이 실린더의 측면에 있을 수 있거나, 엔진과 연관된 도관(도시되지 않음)은 가스를 다른 위치로 전달할 수 있다.According to some exemplary embodiments of the present invention, the at least one port may be configured to transmit a gas flow between the first combustion chamber and the outside of the cylinder when the piston is on the side of the second combustion chamber of the at least one port, and the piston It is configured to transmit a gas flow between the second combustion chamber and the outside of the cylinder when on the first combustion chamber side of the at least one port. By way of example only, this allows the delivery of gas flow through the port 18 from the combustion chamber to the left of the piston 50 with the piston 50 located on the right side of the port 18, as shown in FIG. . Port 18 allows gas flow to a location "outside" of the combustion chamber. The external location can be on the side of the cylinder as shown, or a conduit (not shown) associated with the engine can deliver gas to another location.

입구 매니 폴드(26)는 실린더(12)의 대향 단부에서 각각의 실린더 헤드(14, IS)에 연결되거나 일체로 형성될 수 있다. 입구 매니 폴드(26)는 종축(A)과 축 방향으로 정렬된 피스톤로드 개구부(28), 및 입구 매니 폴드의 말단부에 또는 입구 매니 폴드의 외주를 따라 임의의 위치에 위치될 수 있는 하나 이상의 입구 개구부(30)를 포함할 수 있다. 입구 매니 폴드(26)의 하나 이상의 입구 개구부(30)는 입구 가스를 종축(A)을 가로지르는 입구 매니 폴드 내로 지향시키도록 구성될 수 있다. 입구 매니 폴드(26)의 내부 공간은 입구 챔버(32)를 한정할 수 있다. 도 1 내지 도 12에 도시된 예시적인 실시예의 입구 매니 폴드가 원통형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 대안적인 실시 예들은 다른 형상의 프로파일 또는 단면을 갖는 하나 이상의 입구 매니 폴드를 제공할 수 있거나 또는 실린더(12)의 각 단부에서 각각의 실린더 헤드 내에 한정된 하나 이상의 내부 통로로서 실린더 헤드(14, IS) 내에 적어도 부분적으로 입구 매니 폴드를 통합할 수 있다. The inlet manifold 26 may be connected to or integrally formed with each cylinder head 14, IS at the opposite end of the cylinder 12. The inlet manifold 26 includes a piston rod opening 28 axially aligned with the longitudinal axis A, and one or more inlets which may be located at any position at the distal end of the inlet manifold or along the periphery of the inlet manifold. It may include an opening 30. One or more inlet openings 30 of the inlet manifold 26 may be configured to direct the inlet gas into the inlet manifold across the longitudinal axis A. The interior space of the inlet manifold 26 may define the inlet chamber 32. Although the inlet manifolds of the exemplary embodiments shown in FIGS. 1-12 are shown to have a cylindrical shape, alternative embodiments may provide one or more inlet manifolds having different shaped profiles or cross sections or cylinders. It is possible to incorporate the inlet manifold at least partially within the cylinder head 14, IS as one or more internal passages defined within each cylinder head at each end of 12.

각각의 실린더 헤드(14, 15)는 실린더(12)의 각 단부에서 연소실과 대면하는 관계로 실린더(12)의 각 단부에서 각각의 실린더 헤드의 방화 데크의 화염면에 또는 그에 인접하여 형성된 환형 또는 환상형 리세스(36) 내로 개방되는 하나 이상의 분사기(34)를 더 포함할 수 있다. 환상형 리세스(36)는 연소실 내에서 가스의 보다 완전한 연소를 촉진시키기 위해서 분사기(34)에 의해 분사된 연료 가스에 소용돌이 유동을 부여할 수 있다. 또한, 실린더 헤드(14, 15)는 하나 이상의 점화 플러그(38)를 수용하고 장착하기 위한 하나 이상의 공동, 및 피스톤 로드 부분(42,43)을 정렬, 지지, 안내 및 (전용 밀봉에 의해) 밀봉하기 위한 부싱(40)을 포함할 수 있으며, 이때 상기 피스톤 로드 부분은 상기 부싱에 의해서 지지되고, 상기 피스톤 로드 부분(42,43)은 실린더(12)의 대향하는 단부에서 각각의 실린더 헤드(14,15)를 통과한다. 이것은 피스톤로드 부분이 양면 피스톤의 면으로부터 연소실을 통해 어떻게 연장될 수 있는지의 일례이다. 피스톤로드가 실린더의 단부에서 연장할 수 있는 임의의 틈새의 특정 세부 사항과 관계없이, 실린더의 적어도 단부로 연장되는 피스톤로드는 본 발명의 의미내에서 연소실을 통해 연장된다.Each cylinder head 14, 15 has an annular shape formed at or adjacent to the flame surface of the fire deck of each cylinder head at each end of the cylinder 12 in a relationship facing the combustion chamber at each end of the cylinder 12 It may further comprise one or more injectors 34 that open into the annular recess 36. The annular recess 36 may impart a vortex flow to the fuel gas injected by the injector 34 to promote more complete combustion of the gas in the combustion chamber. In addition, the cylinder heads 14, 15 align, support, guide and seal (by dedicated sealing) one or more cavities for receiving and mounting one or more spark plugs 38, and piston rod portions 42, 43. It may comprise a bushing 40, wherein the piston rod portion is supported by the bushing, and the piston rod portions 42, 43 are each cylinder head 14 at opposite ends of the cylinder 12. ,15). This is an example of how the piston rod portion can extend from the face of the double-sided piston through the combustion chamber. Regardless of the specific details of any gap in which the piston rod can extend at the end of the cylinder, the piston rod extending to at least the end of the cylinder extends through the combustion chamber within the meaning of the present invention.

본 발명의 실시예들과 일치하는 양면 피스톤은 실린더의 제1 단부로부터 실린더의 대향하는 제2 단부로 제1 행정으로 이동하고 그리고 실린더의 제2 단부로부터 제1 단부로 다시 제2 행정으로 이동하도록 구성될 수 있다. 이러한 길이의 이동이 도 2 내지 도 7에 예로서 도시되어 있는데, 도 2는 제1 행정의 끝을 나타내고 도 7은 제2 행정의 끝을 나타내며 도 3∼6은 예시적인 중간 위치를 나타낸다.The double-sided piston consistent with the embodiments of the present invention moves from the first end of the cylinder to the opposite second end of the cylinder in a first stroke and moves from the second end of the cylinder back to the first end in a second stroke. Can be configured. The movement of this length is shown by way of example in FIGS. 2-7, in which FIG. 2 shows the end of the first stroke, FIG. 7 shows the end of the second stroke, and FIGS. 3-6 show exemplary intermediate positions.

본 발명의 다양한 예시적인 실시 예에 따르면, 피스톤이 가스 팽창 압력 하에서 이동하는 각각의 행정의 팽창 행정 부분 및 상기 팽창 행정 부분에 후속하는 행정의 나머지에 대하여 각각의 행정의 운동량 행정 부분을 가능하게 하도록 피스톤은 실린더에 대해 크기가 결정될 수 있다. 피스톤의 제1 및 제2 행정 각각의 팽창 행정 부분은 피스톤이 연소 팽창 압력하에서 직접 이동할 때의 이동 부분이다. 예를 들어, 행정의 팽창 부분은 실린더의 각 단부에서의 피스톤의 상사점(TDC) 위치로부터 연소가스의 점화가 일어난 연소챔버와 실린더의 외부 사이에서 연소가스가 교환될 수 있는 지점으로의 부분으로서 한정될 수 있다. According to various exemplary embodiments of the present invention, the piston enables the momentum stroke portion of each stroke for the expansion stroke portion of each stroke that moves under the gas expansion pressure and the remainder of the stroke subsequent to the expansion stroke portion. The piston can be sized relative to the cylinder. The expansion stroke portion of each of the first and second strokes of the piston is a moving portion when the piston moves directly under the combustion expansion pressure. For example, the expansion portion of the stroke is a portion from the position of the top dead center (TDC) of the piston at each end of the cylinder to the point where the combustion gas can be exchanged between the combustion chamber where the combustion gas is ignited and the outside of the cylinder. It can be limited.

각 행정 동안의 피스톤의 TDC 위치에서, 실린더 헤드(14, 15)에 의해 폐쇄됨으로써 양면 피스톤의 각각의 대향면과 실린더의 각각의 단부 사이에 간극 용적이 남게 된다. 피스톤이 TDC에 도달하기 전에 연소실로 도입된 연소 가스는 피스톤 면과 실린더 헤드의 방화 갑판 사이에서 피스톤 측면에 남아있는 간극 용적으로 압축된다. 일반적으로 연료/공기 혼합물을 포함하는 압축 가스는 스파크 또는 연소 가스의 압축으로부터 적어도 부분적으로 기인하는 자가 점화에 의해 점화될 수 있다. 각 행정의 팽창 행정 부분은 각 연소실의 연소로부터의 생성된 화학 에너지가 피스톤의 기계적 동력으로 변환됨에 따라 압축된 연소 가스의 점화 후에 발생한다. 피스톤의 일 측면상의 각 행정의 팽창 행정 부분과 동시에, 가스 유동은, 실린더의 중앙 주변부에 위치한 배기 매니 폴드(20) 뿐만아니라, 피스톤의 대향 측상의 연소실과 실린더의 대향 단부에서의 흡기 매니 폴드 사이에서 실질적으로 전체 팽창 행정 부분에 대해 발생할 수 있다.At the TDC position of the piston during each stroke, it is closed by the cylinder heads 14 and 15, thereby leaving a gap volume between each opposite surface of the double-sided piston and each end of the cylinder. Before the piston reaches TDC, the combustion gas introduced into the combustion chamber is compressed into the clearance volume remaining on the piston side between the piston face and the fire deck of the cylinder head. Compressed gases, generally comprising a fuel/air mixture, can be ignited by self-ignition resulting at least in part from a spark or compression of the combustion gases. The expansion stroke portion of each stroke occurs after ignition of the compressed combustion gas as the chemical energy produced from the combustion of each combustion chamber is converted into the mechanical power of the piston. Simultaneously with the expansion stroke portion of each stroke on one side of the piston, the gas flow is not only between the exhaust manifold 20 located at the center periphery of the cylinder, but also between the combustion chamber on the opposite side of the piston and the intake manifold at the opposite end of the cylinder. Can occur for substantially the entire expansion stroke part.

도 2에 도시된 바와 같이, 실린더의 좌측 단부에서 우측 단부로의 행정의 팽창 행정 부분의 시작 시, 가스 유동은 피스톤의 우측상의 연소실과 실린더의 우측상의 입구 매니폴드 사이에서, 그리고 피스톤의 우측상의 연소실과 출구 매니폴드 사이에서 배기구(18)를 통해 일어날 수 있다. 피스톤의 우측상의 연소실과 배기 가스 매니 폴드 사이의 가스의 전달은 피스톤의 우측면이 중앙에 위치한 배기 밸브로서 작용하고 우측 연소실과 배기 매니폴드 사이에서 전달을 차단하는 배출 포트 (18)를 지나 이동할 때까지 계속될 수 있다. 또한, 피스톤(50)이 배출 포트(18)를 폐쇄하기 전에, 피스톤의 우측면에 가장 가까운 입구 포트(44)는 우측 연소실의 외부로 이동하여, 우측 입구 매니 폴드 (26)와 우측 연소실 사이에서 우측 피스톤로드 부분(42)을 통한 가스 전달을 페쇄한다. As shown in Fig. 2, at the beginning of the expansion stroke portion of the stroke from the left end to the right end of the cylinder, the gas flow is between the combustion chamber on the right side of the piston and the inlet manifold on the right side of the cylinder, and on the right side of the piston. It may take place through an exhaust port 18 between the combustion chamber and the outlet manifold. The transfer of gas between the combustion chamber on the right side of the piston and the exhaust gas manifold is until it moves past the exhaust port 18, where the right side of the piston acts as a centrally located exhaust valve and blocks transmission between the right side combustion chamber and the exhaust manifold. Can continue. In addition, before the piston 50 closes the discharge port 18, the inlet port 44 closest to the right side of the piston moves to the outside of the right combustion chamber, to the right between the right inlet manifold 26 and the right combustion chamber. The gas delivery through the piston rod portion 42 is closed.

일부 실시 예에 따르면, 제1 및 제2 피스톤로드 부분의 각각에서 양면피스톤의 길이, 실린더의 길이, 배출 출구의 위치 및 채널 접근 개구부의 위치는, 피스톤이 제1 연소실에서 연소 단계에 있을 때 피스톤은 배출 출구가 제1 연소실과 소통하는 것을 차단하고 제1 피스톤로드 부분의 채널 접근 개구부는 제1 연소실의 외부에 있고 동시에 배출 출구는 제2 연소실과 유체 연통하고 제2 채널의 접근 개구부는 제2 연소실 내에 위치하도록 배열될 수 있다. 이것은 다양한 대체 구조에 의해 달성될 수 있다. 단지 도면을 참조하여 예로서, 양면 피스톤(50)의 길이, 실린더(12)의 길이, 배기구(18)의 위치, 및 피스톤(50)의 대향면으로부터 연장되는 제1 및 제2 피스톤로드 부분(42, 43)의 각각에서 입구 포트(44)의 위치는, 피스톤이 피스톤의 일측상의 제1 연소실에서 연소 단계에 있을 때 배기구와 제1 연소실과의 연통을 피스톤이 차단하도록 배열될 수 있다. 피스톤의 일측부에 가장 가까운 입구 포트(44)는 제1 연소실의 외부에 유지되어, 피스톤의 일측상의 흡기 매니 폴드와 제1 연소실 사이의 가스의 전달을 방지하게 된다. According to some embodiments, the length of the double-sided piston in each of the first and second piston rod portions, the length of the cylinder, the location of the discharge outlet, and the location of the channel access opening are determined by the piston when the piston is in the combustion stage in the first combustion chamber. The silver discharge outlet blocks communication with the first combustion chamber, and the channel access opening of the first piston rod portion is outside the first combustion chamber, while the discharge outlet is in fluid communication with the second combustion chamber, and the access opening of the second channel is second. It can be arranged to be located within the combustion chamber. This can be achieved by a variety of alternative structures. Referring only to the drawings as an example, the length of the double-sided piston 50, the length of the cylinder 12, the position of the exhaust port 18, and the first and second piston rod portions extending from the opposite surface of the piston 50 ( The position of the inlet port 44 at each of 42, 43 may be arranged such that the piston blocks communication between the exhaust port and the first combustion chamber when the piston is in the combustion stage in the first combustion chamber on one side of the piston. The inlet port 44 closest to one side of the piston is maintained outside the first combustion chamber to prevent gas transfer between the intake manifold on one side of the piston and the first combustion chamber.

동시에, 배출 출구는 피스톤의 대향 측상의 제2 연소실과 유체 연통하고, 제2 피스톤로드 부분(43)의 입구 포트(44)는 제2 연소실 내에 위치한다. 유사하게, 피스톤이 피스톤의 대향 측상의 제2 연소실의 다른 연소 단계에 있을 때, 피스톤은 배출 출구가 제 2 연소실과 소통하는 것을 차단한다. 피스톤의 제 2 측에 가장 가까운 입구 포트 (44)는 제 2 연소실의 외부에 유지되어, 피스톤의 제 2 측의 흡기 매니 폴드와 제 2 연소실 사이의 가스의 전달을 방지한다. 동시에, 배출 출구는 피스톤의 제1 측면상의 제1 연소실과 유체 연통하며, 제1 피스톤로드 부분(42)의 유입 포트(44)는 제1 연소실 내에 위치된다. At the same time, the discharge outlet is in fluid communication with the second combustion chamber on the opposite side of the piston, and the inlet port 44 of the second piston rod portion 43 is located in the second combustion chamber. Similarly, when the piston is in another combustion stage of the second combustion chamber on the opposite side of the piston, the piston blocks the discharge outlet from communicating with the second combustion chamber. The inlet port 44 closest to the second side of the piston is held outside of the second combustion chamber, preventing the transfer of gas between the intake manifold on the second side of the piston and the second combustion chamber. At the same time, the discharge outlet is in fluid communication with the first combustion chamber on the first side of the piston, and the inlet port 44 of the first piston rod portion 42 is located in the first combustion chamber.

팽창 행정 부분 다음에, 피스톤은 행정의 나머지 동안에 운동량 행정 부분에서 계속 움직일 수 있다. 각 행정의 운동량 행정 부분은 팽창 행정 부분을 따르는 행정의 나머지 부분을 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 실질적으로 피스톤의 제2 연소실 측상의 제2 행정의 전체 운동량 행정 부분은 제1 연소실 내의 가스의 압축과 일치할 수 있다. 즉, 하나의 연소실에서 행정의 팽창 부분을 따르는 운동량은 다른 연소실의 가스를 압축하는데 사용된다. 이것은 하나의 연소실에서의 팽창의 끝이 대향 연소실의 TDC 위치와 일치하지 않는 엔진 구조에 의해 가능해질 수 있다. 오히려 엔진 디자인은 행정의 확장 부분에 이어 피스톤 이동을 더 가능하게한다. 일부 실시 예들에 있어서, 행정의 운동량 부분 동안의 추가 피스톤 이동은 피스톤의 적어도 폭일 수 있다. 다른 실시 예들에서, 그것은 피스톤의 폭의 여러 배일 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 이는 피스톤의 적어도 절반의 폭일 수 있다.Following the expansion stroke portion, the piston can continue to move in the momentum stroke portion for the rest of the stroke. The momentum stroke portion of each stroke includes the remainder of the stroke following the expansion stroke portion. According to an embodiment of the present invention, substantially the entire momentum stroke portion of the second stroke on the side of the second combustion chamber of the piston may coincide with the compression of the gas in the first combustion chamber. That is, the momentum along the expansion portion of the stroke in one combustion chamber is used to compress the gas in the other combustion chamber. This can be made possible by an engine structure in which the end of expansion in one combustion chamber does not coincide with the TDC position of the opposite combustion chamber. Rather, the engine design allows more piston movement following the extended part of the stroke. In some embodiments, the additional piston movement during the momentum portion of the stroke may be at least the width of the piston. In other embodiments, it may be several times the width of the piston. In another embodiment, it may be at least half the width of the piston.

각 행정의 운동량 행정 동안에, 가스는 연소 가스의 점화가 방금 발생한 연소실과 실린더 외부 영역 사이에서 교환될 수 있다. 가스들의 교환은 피스톤에 연결되고 적어도 하나의 연소실 내의 위치로부터 실린더 외부의 영역으로 연장되는 피스톤로드 부분 내의 통로를 통해 그리고 연소실의 주변 벽에 형성된 배출 포트를 통해 발생할 수 있다. 도 2 내지 도 7을 참조하여 일례로서, 피스톤(50) 및 피스톤로드 부분(42)의 위치는 도 2에서 피스톤의 먼 좌측위치로부터 도 7에서 피스톤의 먼 우측위치로의 제1 행정 동안에 도시된다. 도 7 내지 도 12는 도 7의 피스톤의 최 우측 위치로부터도 도 12의 피스톤의 최 좌측 위치까지의 제2 행정 동안에 피스톤(50) 및 피스톤로드 부분(42)의 위치를 나타낸다. 실린더(12) 내의 피스톤의 우측 위치는 연소 가스가 압축되고 연소 단계의 시작시에 가스의 점화가 발생하는 행정에 대한 상사점(Top Dead Center; TDC)로 지칭 될 수 있다. 피스톤이 도 2의 최 좌측 위치에 있고 피스톤의 좌측면과 실린더의 좌측 단부에 있는 실린더 헤드(IS) 사이의 간극 체적 내로 압축된 연소 가스에 대해 점화가 발생하는 경우, 피스톤은 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이 실린더의 좌측 단부에서 우측 단부로의 행정 동안 TDC에 있다. 유사하게, 피스톤이 도 7의 최 우측 위치에 있고 실린더의 우측 단부에 있는 실린더 헤드(14)와 피스톤의 우측면 사이의 간극 체적 내로 압축된 연소 가스에 대해 점화가 발생하는 경우, 피스톤은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 실린더의 우측 단부에서 좌측 단부로의 행정 동안 TDC에 있다.During the momentum stroke of each stroke, gas can be exchanged between the combustion chamber and the area outside the cylinder where the ignition of the combustion gas has just occurred. The exchange of gases can take place through a passage in the portion of the piston rod connected to the piston and extending from a location in the at least one combustion chamber to an area outside the cylinder and through an exhaust port formed in the peripheral wall of the combustion chamber. As an example with reference to FIGS. 2 to 7 the positions of the piston 50 and the piston rod portion 42 are shown during the first stroke from the far left position of the piston in FIG. 2 to the far right position of the piston in FIG. 7. . 7 to 12 show the positions of the piston 50 and the piston rod portion 42 during the second stroke from the rightmost position of the piston of FIG. 7 to the leftmost position of the piston of FIG. 12. The right position of the piston in the cylinder 12 may be referred to as the top dead center (TDC) for the stroke at which the combustion gas is compressed and the ignition of the gas occurs at the beginning of the combustion phase. When the piston is in the leftmost position of Fig. 2 and the ignition occurs for the combustion gas compressed into the gap volume between the left side of the piston and the cylinder head IS at the left end of the cylinder, the piston is shown in Figs. As shown in the TDC during the stroke from the left end to the right end of the cylinder. Similarly, if the piston is in the rightmost position of FIG. 7 and the ignition occurs for the combustion gas compressed into the gap volume between the right side of the piston and the cylinder head 14 at the right end of the cylinder, the piston is It is at the TDC during the stroke from the right end to the left end of the cylinder as shown in FIG. 2.

피스톤이 실린더의 좌측 단부로부터 실린더의 우측 단부까지의 행정 동안에 TDC로부터 계속 이동함에 따라, 도 3은 피스톤이 중앙에 위치한 배출 포트(18)를 막 통과한 위치에서의 피스톤을 나타낸다. 이때, 피스톤의 좌측상의 제1 연소실은중앙에 위치한 배출 포트(18)와 유체 연통하고 연소로부터의 배기 가스는 연소실을 빠져 나가기 시작할 수 있다. 따라서, 행정의 팽창 행정 부분은 종료되고, 팽창 행정의 종료 후에 잔존하는 관성의 결과로서 운동량 행정 부분에서 피스톤은 실린더의 우측 단부를 향해 계속 이동한다.As the piston continues to move from the TDC during the stroke from the left end of the cylinder to the right end of the cylinder, FIG. 3 shows the piston at the position where the piston has just passed through the centrally located discharge port 18. At this time, the first combustion chamber on the left side of the piston is in fluid communication with the exhaust port 18 located at the center, and exhaust gas from combustion may start to exit the combustion chamber. Accordingly, the expansion stroke portion of the stroke ends, and the piston continues to move toward the right end of the cylinder in the momentum stroke portion as a result of the inertia remaining after the end of the expansion stroke.

도 3 및 도 4에 도시 된 바와 같이, 양면 피스톤(50), 피스톤의 좌측상의 제1 피스톤로드 부분(43) 및 중앙에 위치된 배출 포트(18)는, 피스톤의 좌측면에 가장 가까운 입구 포트(44) 전에 실린더의 우측 단부를 향해 실린더의 좌측 단부로부터 피스톤의 좌측상의 제1 연소실로 들어도록 피스톤이 이동함으로써, 이중면 피스톤이 중앙에 위치된 배출 포트(18)를 통과하도록 구성될 수 있다. 도 4에 도시 된 바와 같이, 피스톤(50)은 좌측 피스톤로드 부분(42)의 입구 포트(44)가 연소실과 입구 포트(44) 사이에서 가스 유동을 허용하도록 피스톤의 좌측상의 연소실에 진입할 때까지 중앙에 위치한 배출 포트(18)의 우측으로 완전히 이동한다. 다양한 구성 요소의 이러한 상대적 크기 및 간격은, 새로운 예비 압축 공기 또는 다른 연소 가스가 피스톤의 좌측상에서 피스톤 로드부분(43)을 통해 제1 연소실로 도입되기 전에 제1 연소실에서 생성된 배기 가스가 중앙에 위치한 배출 포트(18)를 빠져나가기 시작할 수 있게 한다. 다양한 다른 실시 예에서, 양면 피스톤의 대향면에 대한 피스톤로드 부분(42, 43)을 통한 입구 포트의 정확한 배치는, 피스톤의 각면에 가장 가까운 입구 포트가 피스톤의 면이 중심에 위치한 배출 포트의 근처 테두리를 통과한 직후에 피스톤의 동일 측에 있는 각각의 연소실로 들어가도록 변화될 수 있고, 이에 의해 신선한 예비 압축공기나 다른 연소가스의 도입 전에 짧은 시간에 배기 가스가 각 연소실을 빠져 나갈 수 있게 된다(도 4 및 9 참조).3 and 4, the double-sided piston 50, the first piston rod portion 43 on the left side of the piston, and the discharge port 18 located in the center are the inlet ports closest to the left side of the piston. (44) By moving the piston from the left end of the cylinder toward the right end of the cylinder to enter the first combustion chamber on the left side of the piston, the double-sided piston can be configured to pass through the centrally located discharge port 18. . As shown in Fig. 4, when the piston 50 enters the combustion chamber on the left side of the piston so that the inlet port 44 of the left piston rod portion 42 allows gas flow between the combustion chamber and the inlet port 44 It moves completely to the right of the discharge port 18 located in the center to. These relative sizes and spacings of the various components allow the exhaust gas generated in the first combustion chamber to be centered before new pre-compressed air or other combustion gases are introduced into the first combustion chamber through the piston rod portion 43 on the left side of the piston. Allows to start exiting the located discharge port 18. In various other embodiments, the correct placement of the inlet ports through the piston rod portions 42, 43 with respect to the opposite side of the double-sided piston is such that the inlet port closest to each side of the piston is near the outlet port where the side of the piston is centered. It can be changed to enter each combustion chamber on the same side of the piston immediately after passing through the rim, thereby allowing the exhaust gas to exit each combustion chamber in a short time before the introduction of fresh pre-compressed air or other combustion gases. (See Figures 4 and 9).

도 4에 도시된 바와 같이, 실린더의 좌측 단부에서 실린더의 우측 단부까지의 행정의 운동량 행정 동안 피스톤이 중심에 위치된 배출 포트(18)를 통과한 직후, 피스톤의 좌측면에 가장 가까운 피스톤로드 부분(43)에서 입구 포트들(44)의 테두리들이 좌측 연소실로 들어가기 시작한다. 이때, 예비 압축가스가 피스톤로드 부분(43) 및 입구 포트(44)를 통해 좌측 연소실 내로 도입되는 결과로서, 소기 단계가 피스톤의 좌측에서 발생할 수 있다. 입구 포트(44)는 피스톤이 실린더의 좌측 단부에서 우측 단부로의 제1 행정의 운동량 행정 부분에 있을 때 가스 유동이 좌측 연소실과 실린더의 외부 영역 사이에서 연속적으로 전달될 수 있다. 도면에 도시된 예시적인 실시 예에서, 신선한 예비 압축공기는 실린더 헤드에 대향하여 위치한 흡기 매니 폴드(26)로부터 또는 실린더의 좌측 단부상의 실린더 헤드와 일체로 좌측 연소실 내로 도입될 수 있다. 동시에, 배기 가스는 유입되는 예비 압축 공기 또는 다른 가스에 의해 좌측 연소실로부터 소기될 수 있고 중앙에 위치된 배출 포트(18)로부터 강제로 배출될 수 있다.As shown in Fig. 4, the portion of the piston rod closest to the left side of the piston immediately after the piston passes through the discharge port 18 located at the center during the momentum stroke of the stroke from the left end of the cylinder to the right end of the cylinder. At 43 the edges of the inlet ports 44 start to enter the left combustion chamber. At this time, as a result of the pre-compressed gas being introduced into the left combustion chamber through the piston rod portion 43 and the inlet port 44, a scavenging step may occur on the left side of the piston. The inlet port 44 allows gas flow to be transmitted continuously between the left combustion chamber and the outer region of the cylinder when the piston is in the momentum stroke portion of the first stroke from the left end to the right end of the cylinder. In the exemplary embodiment shown in the drawings, fresh pre-compressed air may be introduced into the left combustion chamber either from an intake manifold 26 located opposite the cylinder head or integrally with the cylinder head on the left end of the cylinder. At the same time, the exhaust gas can be evacuated from the left combustion chamber by the incoming pre-compressed air or other gas and can be forcibly discharged from the exhaust port 18 located at the center.

본 발명의 일부 양태들은 피스톤이 실린더의 제1 단부로부터 제2 단부로 이동함에 따라 피스톤의 제1 측면상의 제1 행정의 팽창 행정 부분이 피스톤의 제2 측상에서 소기 단계 및 가스 부스트 단계 중 적어도 하나와 부합하도록 실린더 및 양면 피스톤의 크기가 정해지는 것이 개입될 수 있다. 우연의 일치가 제2 행정과 관련하여 발생할 수 있다. 도면을 참조하여 비 제한적인 예로서, 피스톤은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 실린더의 우측 단부를 향해 계속 이동함에 따라, 가스 유동은 좌측 연소실과 실린더 외부 영역 사이에서 연속적으로 전달될 수 있다. 입구 매니 폴드(26)로부터 연소실로 도입된 예비 압축 공기 또는 다른 가스의 연속적인 유동은 연소실로부터의 배기 가스의 소기 및 좌측 연소실 내의 가스 압력을 상승시키는 것 뿐만아니라 실린더의 냉각을 지원할 수 있다. 유사한 일치가 도 11 및 도 12에서 제2 행정에 대해서 도시되어있다. 일부 실시 예들에 있어서, 한면의 압축과 다른면의 소기 및 가스 부스트의 일치는 정확히 일치할 수 있다. 다른 실시 예에서, 이들은 실질적으로 중첩될 수 있다.Some aspects of the present invention are characterized in that the expansion stroke portion of the first stroke on the first side of the piston is at least one of a scavenging step and a gas boosting step on the second side of the piston as the piston moves from the first end to the second end of the cylinder. It may be intervened that the size of the cylinder and the double-sided piston are determined to match with. Coincidences may arise in connection with the second administration. As a non-limiting example with reference to the drawings, as the piston continues to move toward the right end of the cylinder as shown in Figs. 5 and 6, the gas flow can be transferred continuously between the left combustion chamber and the region outside the cylinder. . The continuous flow of pre-compressed air or other gas introduced into the combustion chamber from the inlet manifold 26 may assist with scavenging of the exhaust gas from the combustion chamber and raising the gas pressure in the left combustion chamber as well as cooling the cylinder. A similar agreement is shown for the second stroke in FIGS. 11 and 12. In some embodiments, the matching of compression on one side and scavenging and gas boost on the other may be an exact match. In other embodiments, they may be substantially overlapping.

본 발명의 몇몇 양태들은 피스톤이 실린더의 제1 단부로부터 제2 단부로 이동함에 따라 피스톤의 제1 측면상의 제1 행정의 운동량 행정 부분이 피스톤의 제2 측면상의 제 2 연소실의 압축 상과 일치하도록 실린더 및 양면 피스톤이 크기가 정해지는 것을 포함할 수 있다. 비-제한적인 예로서, 실린더의 좌측 단부에서 실린더의 우측 단부까지의 제1 행정의 운동량 행정 부분과 동시에, 피스톤이 중앙에 위치된 배출 포트(18)를 지나서 우측 단부를 향해 이동한 후에, 피스톤의 우측에 있는 가스는 피스톤의 우측에서 압축단계 동안에 압축된다. 도 7에 도시된 바와 같이 피스톤이 우측으로 끝나면, 피스톤 우측의 연소 가스는 오른쪽 연소실의 나머지 간격 용적으로 압축되고 제2 행정을 시작하도록 점화가 발생할 것이다. Some aspects of the invention are such that the momentum stroke portion of the first stroke on the first side of the piston coincides with the compression phase of the second combustion chamber on the second side of the piston as the piston moves from the first end to the second end of the cylinder. It may include that the cylinder and the double-sided piston are sized. As a non-limiting example, at the same time as the momentum stroke portion of the first stroke from the left end of the cylinder to the right end of the cylinder, after the piston has moved towards the right end past the centrally located discharge port 18, the piston The gas on the right side of is compressed during the compression stage on the right side of the piston. When the piston ends to the right as shown in Fig. 7, the combustion gas on the right side of the piston is compressed to the remaining gap volume of the right combustion chamber and ignition will occur to start the second stroke.

도 1 내지 도 12에서 비-제한적인 예로서 가장 잘 이해되는 바와 같이, 실린더의 좌측 단부로부터 실린더의 우측 단부까지의 제1 행정 동안 또는 실린더의 우측 단부로부터 실린더의 좌측 단부까지의 제2 행정 동안에 피스톤이 이동하는 총 거리가 어느 한 행정의 팽창 행정 부분 동안 피스톤(50)이 이동하는 거리보다 실질적으로 더 클 수 있도록 실린더(12) 및 양면 피스톤(50)의 크기가 정해질 수 있다. 일부 예시적인 실시 예에서, 실린더의 일 단부에서 실린더의 대향 단부까지 각각의 행정 동안 피스톤이 이동하는 총 거리가 적어도 일면으로부터 대향면까지의 피스톤의 길이만큼 행정의 팽창 행정부분 동안에 피스톤이 이동하는 거리를 초과할 수 있도록 실린더 및 양면 피스톤의 크기가 정해질 수 있다. 다른 예시적인 실시 예에서, 실린더 및 양면 피스톤은, 각각의 행정에서 피스톤이 이동하는 총 거리가 피스톤의 일 측면상에서 가스를 압축하는 동안 피스톤에 의해 이동된 거리를 적어도 피스톤의 길이 이상으로 초과하도록 크기가 정해질 수 있다. 도면에 도시 된 예시적인 실시 예에서 일면으로부터 대향면까지의 피스톤 (50)의 길이는 실린더 헤드들(14)중 적어도 하나로부터 중앙에 위치된 배출 포트 (18)까지의 거리의 1/2보다 작을 수 있다. 피스톤과 실린더의 이러한 구성 및 상대적인 크기는, 실린더의 대향 단부에서 각각의 연소가 일어난 후에 배기 가스를 소기하고 실린더를 냉각시키기 위해 신선한 예비 압축 공기 또는 다른 가스가 실린더 내로 도입 될 수 있는 동안에, 각각의 방향으로 피스톤에 대한 총 행정의 현저하게 더 긴 길이를 허용한다. As best understood as a non-limiting example in FIGS. 1-12, during the first stroke from the left end of the cylinder to the right end of the cylinder or during the second stroke from the right end of the cylinder to the left end of the cylinder The cylinder 12 and the double-sided piston 50 may be sized such that the total distance the piston travels is substantially greater than the distance the piston 50 travels during the expansion stroke portion of any one stroke. In some exemplary embodiments, the total distance the piston moves during each stroke from one end of the cylinder to the opposite end of the cylinder is at least the distance the piston moves during the expansion stroke portion of the stroke by the length of the piston from one side to the opposite side. The cylinder and the double-sided piston can be sized to exceed In another exemplary embodiment, the cylinder and double-sided piston are sized such that the total distance traveled by the piston in each stroke exceeds the distance traveled by the piston while compressing the gas on one side of the piston by at least the length of the piston. Can be determined. In the exemplary embodiment shown in the figure, the length of the piston 50 from one side to the opposite side is less than 1/2 of the distance from at least one of the cylinder heads 14 to the centrally located discharge port 18. I can. This configuration and relative size of the pistons and cylinders differ from each other while fresh pre-compressed air or other gases can be introduced into the cylinders to scavenge the exhaust gases and cool the cylinders after each combustion at the opposite ends of the cylinders. Direction allows a significantly longer length of the total stroke for the piston.

도 7에 도시된 바와 같이, 실린더의 우측 단부에서 좌측 단부까지의 행정의 팽창 행정 부분의 초기에, 가스 유동은 피스톤의 좌측상의 연소실과 실린더의 좌측상의 입구 매니 폴드(26) 사이, 그리고 피스톤의 좌측상의 연소실과 배기 매니 폴드(20) 사이에서 배기구(18)를 통해 발생할 수 있다. 피스톤의 좌측면이 배기 밸브로서 작용하고 좌측 연소실과 배기 매니 폴드 사이의 연통을 차단하는 중심에 위치한 배출 포트(18)를 지나 이동할 때까지 피스톤의 좌측에 있는 연소실과 배기 매니 폴드 사이의 가스 전달이 계속될 수 있다. 또한, 피스톤(50)이 심지어 배출 포트(18)를 폐쇄하기 전에, 피스톤의 좌측면에 가장 가까운 입구 포트(44)는 좌측 연소실의 외부로 이동하여, 좌측 입구 매니 폴드(26)와 좌측 연소실 사이에서 좌측 피스톤로드 부분(43)을 통한 가스 전달을 차단하게 된다. As shown in Fig. 7, at the beginning of the expansion stroke part of the stroke from the right end to the left end of the cylinder, the gas flow is between the combustion chamber on the left side of the piston and the inlet manifold 26 on the left side of the cylinder, and It may occur through the exhaust port 18 between the combustion chamber on the left and the exhaust manifold 20. The gas transfer between the combustion chamber and the exhaust manifold on the left side of the piston is maintained until the left side of the piston acts as an exhaust valve and moves past the centrally located exhaust port (18) blocking communication between the left combustion chamber and the exhaust manifold. Can continue. Also, before the piston 50 even closes the exhaust port 18, the inlet port 44 closest to the left side of the piston moves to the outside of the left combustion chamber, between the left inlet manifold 26 and the left combustion chamber. The gas transmission through the left piston rod portion 43 is blocked.

피스톤(50)의 대향하는 면들로부터 연장되는 제1 및 제2 피스톤로드 부분 (42, 43)의 각각에서 양면 피스톤(50)의 길이, 실린더(12)의 길이, 배기구(18)의 위치 및 입구 포트(44)의 위치는, 피스톤이 피스톤의 우측상의 제2 연소실에서 연소 단계에 있을 때 피스톤은 배출 출구가 제2 연소실과 소통하는 것을 차단하도록 배열될 수 있다. 피스톤의 우측에 가장 가까운 입구 포트(44)는 제2 연소실의 외부에 유지되어, 피스톤의 우측상의 흡기 매니 폴드와 제2 연소실 사이의 가스 전달을 방지한다. 동시에, 배출 출구는 피스톤의 좌측상의 제1 연소실과 유체 연결되고, 좌측 피스톤로드 부분(43)의 입구 포트(44)는 제1 연소실 내에 위치된다.The length of the double-sided piston 50, the length of the cylinder 12, the location and the inlet of the exhaust port 18 in each of the first and second piston rod portions 42, 43 extending from opposite sides of the piston 50 The position of the port 44 may be arranged such that the piston blocks the discharge outlet from communicating with the second combustion chamber when the piston is in a combustion stage in the second combustion chamber on the right side of the piston. The inlet port 44 closest to the right side of the piston is maintained outside the second combustion chamber, preventing gas transfer between the intake manifold on the right side of the piston and the second combustion chamber. At the same time, the discharge outlet is in fluid connection with the first combustion chamber on the left side of the piston, and the inlet port 44 of the left piston rod portion 43 is located in the first combustion chamber.

각 행정의 운동량 행정 부분은 팽창 행정 부분을 따르는 행정의 나머지 부분을 포함한다. 각 행정의 운동량 행정 동안, 가스는 연소 가스의 점화가 방금 발생한 연소실과 실린더 외부 영역 사이에서 교환될 수 있다. 가스들의 교환은 피스톤에 연결되고 적어도 하나의 연소실 내의 위치로부터 실린더 외부의 영역으로 연장되는 피스톤로드 부분 내의 통로를 통해 그리고 실린더의 주변 벽에 형성된 배출 포트를 통해 발생할 수 있다. 도 2 내지 도 12는 도 7의 피스톤의 최 우측 위치로부터 도 12의 피스톤의 최 좌측 위치까지의 제2 행정 동안에 피스톤(50) 및 피스톤로드 부분(42)의 위치를 도시한다. 전술한 바와 같이, 실린더(12) 내의 피스톤의 좌측 및 우측의 위치는 연소 가스가 압축되고 연소단계의 초기에 가스들의 점화가 일어나는 행정에 대한 상사점(TDC)으로서 언급될 수 있다. 피스톤이 도 7의 가장 우측 위치에 있고 실린더의 우측 단부에서 실린더 헤드(14)와 피스톤의 우측면 사이의 간극 체적 내로 압축된 연소 가스에 대해 점화가 발생하는 경우, 피스톤은 도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이 실린더의 우측 단부에서 좌측 단부까지의 행정에 대한 TDC에 위치한다. The momentum stroke portion of each stroke includes the remainder of the stroke following the expansion stroke portion. During the momentum stroke of each stroke, gas can be exchanged between the combustion chamber and the area outside the cylinder where the ignition of the combustion gas has just occurred. The exchange of gases can take place through a passage in the portion of the piston rod connected to the piston and extending from a location in the at least one combustion chamber to an area outside the cylinder and through an exhaust port formed in the peripheral wall of the cylinder. 2 to 12 show the positions of the piston 50 and the piston rod portion 42 during a second stroke from the rightmost position of the piston of FIG. 7 to the leftmost position of the piston of FIG. 12. As described above, the positions of the left and right pistons in the cylinder 12 can be referred to as the top dead center (TDC) for the stroke at which the combustion gases are compressed and the ignition of the gases at the beginning of the combustion phase occurs. When the piston is in the rightmost position in FIG. 7 and the ignition occurs for the combustion gas compressed into the gap volume between the cylinder head 14 and the right side of the piston at the right end of the cylinder, the piston is shown in FIGS. 7 to 12 Position the TDC for the stroke from the right end to the left end of the cylinder as shown.

피스톤이 실린더의 우측 단부에서 실린더의 좌측 단부까지의 행정 동안 TDC로부터 계속 이동함에 따라, 도 8은 피스톤이 중앙에 위치한 배출 포트(18)를 막 통과한 위치에서의 피스톤을 도시한다. 이때, 피스톤의 우측상의 제2 연소실은 중앙에 위치한 배출 포트(18)와 유체 연결되고, 제2 행정의 팽창 행정 부분 동안 피스톤의 우측에서 일어나는 연소로부터의 발생한 배기 가스는 연소실을 빠져나가기 시작한다. 따라서, 제2 행정의 팽창 행정 부분이 종료되고, 팽창 행정 종료 후에 관성이 남아있는 결과로서 피스톤은 운동량 행정 부분에서 실린더의 좌측 단부쪽으로 계속 이동한다.As the piston continues to move from the TDC during the stroke from the right end of the cylinder to the left end of the cylinder, FIG. 8 shows the piston in a position where it has just passed through the centrally located discharge port 18. At this time, the second combustion chamber on the right side of the piston is fluidly connected with the discharge port 18 located at the center, and the exhaust gas generated from the combustion occurring on the right side of the piston during the expansion stroke portion of the second stroke starts to exit the combustion chamber. Accordingly, the expansion stroke portion of the second stroke ends, and as a result of the inertia remaining after the expansion stroke ends, the piston continues to move from the momentum stroke portion toward the left end of the cylinder.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 양면 피스톤(50); 피스톤의 우측상의 제 2 피스톤로드 부분(42) 및 중앙에 위치한 배출 포트(18)는, 피스톤의 우측면에 가장 가까운 입구 포트(44)가 피스톤의 우측상의 제2 연소실로 들어가기 전에 피스톤이 실린더의 우측 단부로부터 실린더의 좌측 단부 쪽으로 이동함에 따라서 양면 피스톤이 중앙에 위치한 배출 포트(18)를 통과하도록 구성된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 연소실과 입구 포트(44) 사이의 가스 유동을 허용하도록 피스톤(50)은 우측 피스톤로드 부분(42)의 입구 포트(44)가 피스톤의 우측상의 제2 연소실에 진입할 때까지 중앙에 위치한 배출 포트(18)의 좌측으로 완전히 이동하게 된다. 이러한 다양한 구성 요소의 상대적 크기 및 간격은 신선한 예비 압축 공기 또는 다른 연소 가스가 피스톤 우측상의 피스톤로드 부분을 통해 제2 연소실로 도입되기 전에 제2 연소실에서 생성된 배기 가스가 중앙에 위치한 배출 포트(18)로부터 빠져나가기 시작할 수 있게 한다. 다양한 다른 실시 예에서, 양면 피스톤의 대향면에 대한 피스톤로드 부분(42, 43)을 통한 입구 포트의 정확한 배치는, 피스톤의 각면에 가장 가까운 입구 포트가 피스톤의 면이 중앙에 위치한 배출 포트의 근처 테두리를 통과한 직후에 피스톤의 동일 측에서 각각의 연소실을 들어가고 이에 의해 신선한 예비 압축 공기나 다른 연소가스의 도입 전에 짧은 시간에 배기 가스가 각 연소실을 빠져나갈 수 있도록 변화될 수 있다. 8 and 9, the double-sided piston 50; The second piston rod portion 42 on the right side of the piston and the discharge port 18 located in the center are located on the right side of the cylinder before the inlet port 44 closest to the right side of the piston enters the second combustion chamber on the right side of the piston. The double-sided piston is configured to pass through the centrally located discharge port 18 as it moves from the end toward the left end of the cylinder. As shown in Figure 9, the piston 50 to allow gas flow between the second combustion chamber and the inlet port 44, the inlet port 44 of the right piston rod portion 42 is the second combustion chamber on the right side of the piston. It moves completely to the left of the centrally located discharge port 18 until it enters. The relative size and spacing of these various components is determined by the centrally located exhaust port 18 of the exhaust gas generated in the second combustion chamber before fresh pre-compressed air or other combustion gas is introduced into the second combustion chamber through the piston rod portion on the right side of the piston. ) To start to escape from. In various other embodiments, the correct placement of the inlet ports through the piston rod portions 42 and 43 with respect to the opposite faces of the double-sided piston is such that the inlet port closest to each side of the piston is near the outlet port where the face of the piston is centered. Immediately after passing through the rim, the exhaust gas enters each combustion chamber from the same side of the piston, thereby allowing the exhaust gas to exit each combustion chamber in a short time before introduction of fresh pre-compressed air or other combustion gas.

도 9에 도시된 바와 같이, 실린더의 우측 단부에서 실린더의 좌측 단부까지의 행정의 운동량 행정 동안 피스톤이 중앙에 위치한 배출 포트(18)를 통과한 직후, 피스톤 로드 부분(42)의 입구 포트(44)의 테두리들은 제2 연소실에 진입하기 위해 피스톤의 우측면에 가장 가깝게 위치한다. 이때, 예비 압축 가스가 피스톤로드 부분(42) 및 흡입 포트(44)를 통해 제2 연소실 내로 도입되는 결과로서 소기 단계가 피스톤의 우측에서 발생할 수 있다. 흡입 포트(44)는, 피스톤이 실린더의 우측 단부에서 좌측 단부로의 제2 행정의 운동량 행정 부분에 있을 때 가스 유동이 제2 연소실과 실린더 외부 영역 사이에서 연속적으로 전달될 수 있도록 구성된다. 도면에 도시된 예시적인 실시 예에서, 신선한 예비 압축 공기는 실린더 헤드의 반대쪽에 위치하거나 실린더의 우측 단부상의 실린더 헤드와 일체인 흡기 매니 폴드(26)로부터 2 연소실 내로 도입될 수 있다. 동시에, 배기 가스는 유입되는 예비 압축 공기 또는 다른 가스에 의해 피스톤(50)의 우측상의 제2 연소실로부터 소기될 수 있고 또는 중앙에 위치한 배출 포트(18)로부터 강제로 배출될 수 있다.As shown in FIG. 9, immediately after the piston passes through the centrally located discharge port 18 during the momentum stroke of the stroke from the right end of the cylinder to the left end of the cylinder, the inlet port 44 of the piston rod portion 42 The rims of) are located closest to the right side of the piston to enter the second combustion chamber. At this time, a scavenging step may occur on the right side of the piston as a result of the pre-compressed gas being introduced into the second combustion chamber through the piston rod portion 42 and the suction port 44. The suction port 44 is configured such that the gas flow can be transmitted continuously between the second combustion chamber and the region outside the cylinder when the piston is in the momentum stroke portion of the second stroke from the right end to the left end of the cylinder. In the exemplary embodiment shown in the drawings, fresh pre-compressed air may be introduced into the two combustion chambers from an intake manifold 26 located opposite the cylinder head or integral with the cylinder head on the right end of the cylinder. At the same time, the exhaust gas may be evacuated from the second combustion chamber on the right side of the piston 50 by the incoming pre-compressed air or other gas or may be forcibly discharged from the discharge port 18 located at the center.

피스톤이 실린더의 좌측 단부를 향해 계속 이동함에 따라, 도 10 및도 11에 도시된 바와 같이, 가스 유동은 제2 연소실과 실린더 외부 영역 사이에서 연속적으로 전달될 수 있다. 입구 매니 폴드(26)로부터 제2 연소실 내로 도입되는 예비 압축 공기 또는 다른 가스의 연속적인 유동은 제2 연소실로부터의 배기 가스의 소기뿐만 아니라 실린더의 냉각 및 제2 연소실 내의 가스 압력의 증대를 도울 수 있다. 실린더의 우측 단부로부터 실린더의 좌측 단부까지의 제2 행정의 운동량 행정 부분과 동시에, 피스톤이 실린더의 좌측 단부를 향해 중앙에 위치한 배출 포트(18)를 지나 이동한 후에, 피스톤의 좌측에 있는 가스는 피스톤의 좌측에서 압축 단계 동안 압축된다. 그림 2와 같이 피스톤이 좌측으로 끝나면, 피스톤 좌측에 있는 연소 가스가 좌측 연소실의 나머지 간극 용적으로 압축되고, 실린더의 좌측 단부에서부터 실린더의 우측 단부까지의 다른 행정을 시작하도록 점화가 일어난다.As the piston continues to move towards the left end of the cylinder, as shown in Figs. 10 and 11, the gas flow can be transferred continuously between the second combustion chamber and the region outside the cylinder. The continuous flow of pre-compressed air or other gas introduced into the second combustion chamber from the inlet manifold 26 can assist in scavenging the exhaust gas from the second combustion chamber, as well as cooling the cylinder and increasing the gas pressure in the second combustion chamber. have. Simultaneously with the momentum stroke portion of the second stroke from the right end of the cylinder to the left end of the cylinder, after the piston has moved past the centrally located discharge port 18 toward the left end of the cylinder, the gas on the left side of the piston is It is compressed during the compression step on the left side of the piston. When the piston ends to the left as shown in Figure 2, the combustion gas on the left side of the piston is compressed into the remaining clearance volume in the left combustion chamber, and ignition occurs to start another stroke from the left end of the cylinder to the right end of the cylinder.

본 발명의 일부 실시 예에 따르면, 엔진의 다른 특정 구조에 관계없이, 실린더 및 양면 피스톤은 제1 행정 동안 피스톤이 이동하는 총 거리가 제1 행정의 팽창 행정 부분 동안에 피스톤이 이동하는 거리보다 실질적으로 크도록 크기가 정해질 수 있다. 도 7 내지 도 12를 참조한 예에 의해서, 피스톤 이동의 총 거리는 도 7에 도시된 바와 같이 엔진(10)의 우측상의 TDC로부터도 12에 도시된 바와 같이 엔진(10)의 좌측상의 TDC까지 측정될 수 있다. 이동된 총 거리는 도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 피스톤(50)이 배출 포트(18) 중 적어도 하나를 통과할 때 일어나는 행정의 팽창 부분보다 실질적으로 더 크다. 본 발명의 다른 실시 예에서 팽창 행정의 종료는 기계적 밸브의 개방 또는 일부 다른 방식의 팽창 중단과 같은 다른 발생으로 표시될 수 있음이 고려된다. 팽창 행정 부분이 어떻게 끝나는 지에 관계없이, 그러한 실시 예는 이동 총 거리가 팽창 부분 단복보다 실질적으로 큰 한 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 비 제한적인 예로서, 총 거리는 행정의 팽창 부분과 행정의 비 팽창 부분 사이의 차이가 피스톤의 폭의 여러 배, 피스톤의 폭보다 3/4 크거나, 피스톤 복보다 절반 크거나 또는 피스톤의 폭보다 1/4 큰 인 경우에 실질적으로 더 크게 고려될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 양면 피스톤은 피스톤의 일면으로부터 피스톤의 대향면까지의 축 방향 길이가 제1 실린더 헤드와 제2 실린더 헤드중 적어도 하나로부터 배출 포트까지의 거리의 1/2 이하이다. According to some embodiments of the present invention, regardless of the other specific structure of the engine, the total distance the piston moves during the first stroke is substantially less than the distance the piston moves during the expansion stroke portion of the first stroke. It can be sized to be large. By the example with reference to FIGS. 7 to 12, the total distance of the piston movement can be measured from the TDC on the right side of the engine 10 as shown in FIG. 7 to the TDC on the left side of the engine 10 as shown in FIG. I can. The total distance traveled is substantially greater than the expanded portion of the stroke that occurs when the piston 50 passes through at least one of the discharge ports 18, as shown in FIGS. 7-12. It is contemplated that in other embodiments of the present invention the end of the expansion stroke may be indicated by another occurrence, such as opening a mechanical valve or stopping the expansion in some other way. Regardless of how the inflation stroke portion ends, such embodiments are contemplated as being within the scope of the present invention as long as the total travel distance is substantially greater than the inflation portion short sleeve. As a non-limiting example, the total distance is that the difference between the expanded part of the stroke and the non-expanded part of the stroke is several times the width of the piston, 3/4 the width of the piston, half the width of the piston, or the width of the piston. In the case of 1/4 large, it can be considered substantially larger. Thus, for example, in the double-sided piston, the axial length from one surface of the piston to the opposite surface of the piston is less than 1/2 of the distance from at least one of the first cylinder head and the second cylinder head to the discharge port.

일부 예시적인 실시 예에서, 실린더의 일 단부에서 실린더의 대향 단부까지 각각의 행정 동안 피스톤이 이동하는 총 거리가 적어도 일면으로부터 대향면까지의 피스톤의 길이만큼 팽창 행정 동안에 이동하는 피스톤의 거리를 초과하도록 실린더 및 양면 피스톤의 크기가 정해질 수 있다. 다른 예시적인 실시 예에서, 실린더 및 양면 피스톤은, 각각의 행정에서 피스톤이 이동하는 총 거리가 피스톤의 일 측면상에서 가스의 압축 동안에 피스톤에 의해 이동된 거리를 적어도 피스톤의 길이 이상으로 초과하도록 크기가 정해질 수 있다. 도면에 도시된 예시적인 실시 예에서 일면으로부터 대향면까지의 피스톤(50)의 길이는 실린더 헤드들(14) 중 적어도 하나로부터 중앙에 위치한 배출 포트(18)까지의 거리의 1/2보다 작을 수 있다. 피스톤 및 실린더의 이러한 구성 및 상대적인 크기는 각각의 방향으로 피스톤에 대한 총 행정의 현저하게 더 긴 길이를 허용할 수 있으며, 배기 가스를 소기하고 각각의 연소가 실린더의 대향 단부에서 발생한 후에 실린더를 냉각시키기 위해서 신선한 예비 압축 공기 또는 다른 가스가 실린더 내로 도입될 수 있다. In some exemplary embodiments, the total distance the piston moves during each stroke from one end of the cylinder to the opposite end of the cylinder exceeds the distance of the piston moving during the expansion stroke by at least the length of the piston from one side to the opposite side. The size of the cylinder and double-sided piston can be determined. In another exemplary embodiment, the cylinder and the double-sided piston are sized such that the total distance the piston travels in each stroke exceeds the distance traveled by the piston during compression of the gas on one side of the piston by at least the length of the piston. Can be decided. In the exemplary embodiment shown in the drawing, the length of the piston 50 from one surface to the opposite surface may be less than 1/2 of the distance from at least one of the cylinder heads 14 to the centrally located discharge port 18. have. This configuration and relative size of the piston and cylinder can allow for a significantly longer length of the total stroke for the piston in each direction, scavenging the exhaust gases and cooling the cylinder after each combustion occurs at the opposite end of the cylinder. Fresh pre-compressed air or other gas may be introduced into the cylinder to ensure that the cylinders are used.

본 발명의 일부 실시 예에 따라, 내연기관은 각각 제 1 외경을 갖는 한 쌍의 피스톤 단부 디스크를 포함하는 개별 부품의 조립체로 형성되는 피스톤을 포함할 수 있으며, 상기 중앙 디스크는 한 쌍의 피스톤 단부 디스크 사이의 열 간격이 야기되도록 구성된다. 예로서,도 13 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진의 다양한 실시 예는 양면 피스톤(50)을 포함할 수 있다. 피스톤(50)은 제1 직경을 갖는 원통형 제 1 피스톤 부분(56), 제1 직경의 원통형 제2 피스톤 부분(54) 및 제1 직경보다 작은 제2 직경의 원통형 제3 피스톤 부분(52)을 포함할 수 있다. 원통형의 제3 피스톤 부분(52)은 제1 피스톤 부분(56)과 제2 피스톤 부분(54) 사이에 위치 될 수 있고, 제1 피스톤 부분(56)은 조립 전에 제1 피스톤 부분 (56)이 제2 피스톤 부분으로부터 분리된다. According to some embodiments of the present invention, the internal combustion engine may include a piston formed of an assembly of individual parts including a pair of piston end disks each having a first outer diameter, wherein the central disk is a pair of piston end disks. It is configured to cause a thermal gap between the disks. For example, as shown in FIGS. 13 to 22, various embodiments of the engine according to the present invention may include a double-sided piston 50. The piston 50 comprises a cylindrical first piston part 56 having a first diameter, a cylindrical second piston part 54 of a first diameter and a cylindrical third piston part 52 having a second diameter less than the first diameter. Can include. The cylindrical third piston part 52 can be positioned between the first piston part 56 and the second piston part 54, and the first piston part 56 has the first piston part 56 It is separated from the second piston part.

일부 실시 예에 따라, 중심 디스크의 경도는 단부 디스크의 경도와 상이하다. 추가적으로 또는 대안적으로, 피스톤 중심 디스크는 한 쌍의 피스톤 단부 디스크 중 하나와 일체로 형성될 수 있다.According to some embodiments, the hardness of the central disk is different than the hardness of the end disk. Additionally or alternatively, the piston center disk may be integrally formed with one of the pair of piston end disks.

실시 예들은 피스톤 부분을 둘러싸는 연속적이고 갭이 없는 피스톤 링을 또한 포함할 수 있으며, 피스톤 링은 가열될 때 피스톤 링이 피스톤의 축 방향으로 변형되도록 구성된다. 본 발명의 실시 예에 따라 다양한 형상의 피스톤 링이 채용될 수 있다. 이러한 형상은 웨이브 패턴 또는 대칭 또는 비대칭인 다른 사행 구조를 포함할 수 있다. 도 20에 단지 예로서 도시된 바와 같이, 연속적인 갭이 없는 피스톤 링(64)은 제3 피스톤 부분(52)을 둘러싸며, 피스톤 링(64)은 가열될 때 피스톤 링이 피스톤의 축 방향으로 변형되도록 구성된다. 제3 피스톤 부분(52)은 제1 피스톤 부분(56)과 제2 피스톤 부분(54) 사이에서 슬롯을 한정할 수 있다. 제1 피스톤 부분(56)과 제2 피스톤 부분(54) 사이에 한정된 슬롯은 피스톤 링에 의해서 완전히 채워지지 않는 열적 갭을 형성할 수 있고, 따라서 피스톤 링에 의한 열 전달을 용이하게 하여 그것의 수명을 연장시킨다. 조립 이전의 일부 실시 예들에 있어서, 제3 피스톤 부분(52)은 제1 피스톤 부분(56)과 일체형 일 수 있고 제2 피스톤 부분 (54)은 제3 피스톤 부분(52)과 일체가 아닐 수도 있다.Embodiments may also include a continuous, gap-free piston ring surrounding the piston portion, the piston ring being configured such that when heated the piston ring deforms in the axial direction of the piston. Various shapes of piston rings may be employed according to an embodiment of the present invention. Such shapes may include wave patterns or other meandering structures that are symmetric or asymmetric. As shown by way of example only in FIG. 20, a continuous gapless piston ring 64 surrounds the third piston part 52, which when heated causes the piston ring to move in the axial direction of the piston. It is configured to be transformed. The third piston portion 52 may define a slot between the first piston portion 56 and the second piston portion 54. The slot defined between the first piston part 56 and the second piston part 54 can form a thermal gap that is not completely filled by the piston ring, thus facilitating heat transfer by the piston ring and thus its service life. Extend In some embodiments prior to assembly, the third piston portion 52 may be integral with the first piston portion 56 and the second piston portion 54 may not be integral with the third piston portion 52. .

도 13에 도시된 바와 같이, 피스톤(50)의 외주 벽의 홈은 전술한 바와 같이 제1, 제2 및 제3 피스톤 부분의 조립체에 의해 형성될 수 있거나, 예를 들어, 3D 추가 제조공정을 사용하여 기계가공되거나 달리 제조될 수 있다. 홈은 제1 테두리 및 제1 테두리로부터 이격된 제2 테두리를 포함할 수 있다. 피스톤 링(64)(도 17 내지도 20)이 홈 내에 설치될 수 있고, 피스톤 링은 피스톤 링의 형상이 홈의 형상과 상이하고 피스톤 링은 그 홈을 실질적으로 채우지 않도록 홈 내에서 사행하는 형상을 가질 수 있다. 피스톤 링(64)은 열이 가해질 때 사행의 형상을 변화시켜 피스톤 링이 홈의 테두리들 사이에서 피스톤의 축방향으로 팽창할 수 있게 하는 재료로 구성될 수 있다. 도 17, 19 및 도 20에 가장 잘 도시 된 바와 같이, 피스톤 링(64)의 사행은 파동 형태일 수 있다. 파동의 피크는 홈의 대향하는 테두리들을 향해 연장된다. 피스톤 링(64)은 열이 가해질 때 피스톤 링이 방사상보다는 피스톤의 축방향으로 팽창하는 경향을 갖도록 구성될 수 있다. 13, the groove of the outer peripheral wall of the piston 50 may be formed by the assembly of the first, second and third piston parts as described above, or, for example, a 3D additional manufacturing process. It can be machined using or otherwise manufactured. The groove may include a first rim and a second rim spaced apart from the first rim. A piston ring 64 (FIGS. 17 to 20) may be installed in the groove, and the piston ring has a shape that is meandering in the groove so that the shape of the piston ring is different from the shape of the groove, and the piston ring does not substantially fill the groove. Can have The piston ring 64 may be made of a material that changes the shape of the meander when heat is applied so that the piston ring can expand in the axial direction of the piston between the rims of the groove. As best shown in Figs. 17, 19 and 20, the meandering of the piston ring 64 may be in the form of a wave. The peak of the wave extends towards the opposite edges of the groove. The piston ring 64 may be configured such that the piston ring has a tendency to expand in the axial direction of the piston rather than radially when heat is applied.

도 17 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 피스톤 링(64)은 기복이 있는 축 방향 단면 및 원형 방사상 단면을 가질 수 있다. 피스톤 링(64)은 축 방향으로 대향하는 면상에 다수의 지그재그형 평탄한 접합 표면부(68)를 포함할 수 있다. 평평한 접합 표면부(68)는 홈의 대향 테두리상에 교대로 위치하도록 구성될 수 있다. 피스톤(50)의 홈의 제1 및 제2 테두리 사이의 갭은 항상 실린더(12)의 내부 주변벽에 완전한 접촉을 유지하는 실질적으로 일정한 외경(70)을 갖는 피스톤 링의 반경 방향 단면을 유지하면서 피스톤 링(64)의 축방향으로 팽창 및 수축을 허용할 수 있게 한다. 17 to 20, the piston ring 64 may have an undulating axial cross section and a circular radial cross section. The piston ring 64 may include a plurality of zigzag-shaped flat abutment surface portions 68 on an axially opposite surface. The flat bonding surface portions 68 may be configured to be alternately positioned on opposite edges of the grooves. The gap between the first and second rims of the grooves of the piston 50 always maintains the radial cross-section of the piston ring with a substantially constant outer diameter 70 that maintains full contact with the inner peripheral wall of the cylinder 12 It makes it possible to allow expansion and contraction of the piston ring 64 in the axial direction.

도 19에서 명확히 볼 수 있는 바와 같이, 피스톤 링(64)의 평면도에서, 피스톤 링(64)은 실린더 벽(66)에 단단히 결합하기 위해 만곡된다. 일 실시 예에서, 피스톤 링(64)의 각 측면은 인접한 피스톤 부분, 즉 제1 피스톤 부분(56) 및 제2 피스톤 부분(54)에 대해 피스톤 링(64)을 접합시키기 위한 6개의 균등하게 주변에 분포된 평평한 접합 표면 부분(68)이 제공될 수 있다. 피스톤 링(64)의 일측의 접합 표면부분(68)은, 피스톤 링(64)의 일측의 각각의 접합 표면 부분(68)이 피스톤 링(64)의 다른 측면의 2개의 인접한 접합 표면 부분(68)으로부터 동일하게 이격되도록 피스톤 링(64)의 다른 측면의 인접한 표면 부분(68)에 대해 각 변위될 수 있다. As can be clearly seen in FIG. 19, in the top view of the piston ring 64, the piston ring 64 is curved to securely engage the cylinder wall 66. In one embodiment, each side of the piston ring 64 has six equally perimeters for bonding the piston ring 64 to the adjacent piston portion, i.e. the first piston portion 56 and the second piston portion 54. A flat bonding surface portion 68 distributed in may be provided. The abutment surface portion 68 on one side of the piston ring 64 has two adjacent abutment surface portions 68 on the other side of the piston ring 64 with each bonding surface portion 68 on one side of the piston ring 64. Each can be displaced relative to the adjacent surface portion 68 of the other side of the piston ring 64 so as to be equally spaced from ).

피스톤 링(64)의 측면도인 도 18에서 볼 수 있는 바와 같이, 만곡된 링 벽 (69)이 피스톤 링(64)의 양 측면의 2개의 인접한 접합 표면 부분(68) 사이에 형성 될 수 있다.As can be seen in FIG. 18, which is a side view of the piston ring 64, a curved ring wall 69 may be formed between two adjacent mating surface portions 68 on either side of the piston ring 64.

채용된 구성 및 재료에 따라, 일부 실시 예들에 있어서 피스톤 링(64)의 상기 구조는 몇 가지 장점을 가질 수 있다. 피스톤 링(64)은 종래의 피스톤 링과는 반대로 주변에서 연속적이어서, 엔진의 작동 중에 피스톤 링의 일 측면으로부터 그 반대 측면으로 압축가스의 누출에 기인하는 압축 손실을 실질적으로 제거하게 된다. 압축 손실의 감소의 결과로서, 당 업계에 공지된 바와 같이, (비록 본 발명과 일치하는 다수의 링이 본 발명과 일치하는 단일 피스톤상에 사용될 수 있지만) 2개 또는 3개의 피스톤 링보다는 단일 피스톤 링(64)이 사용될 수 있다. 피스톤 링의 수의 감소는 각각의 피스톤 링과 실린더 벽(66) 사이의 미끄럼 접촉에 의해 야기되는 마찰 손실의 현저한 감소를 초래할 수 있다. 마찰 손실의 감소는 다시 엔진(10)효율의 개선을 초래할 수 있다. 피스톤 링(64)의 양 측면상의 접합 표면부(68)는 피스톤 링(64)이 종축(A)에 실질적으로 수직인 방향으로 유지되는 것을 보장할 수 있으며, 이는 결국 링 주변 표면(70)이 실린더 벽(66)에 대하여 평행을 유지하면서 연속적으로 접촉할 수 있게 한다. 본 발명의 다양한 예시적인 실시 예에 따른 피스톤 링(64)이 작동 중에 가열되어 팽창하는 경향이 있기 때문에, 링 주위 표면(70)은 실린더 벽(66)과 완전 접촉 상태를 유지할 것이며, 실질적으로 일정한 압력을 가할 수 있다. 피스톤 링 (64)의 팽창 및 수축은 만곡된 링 벽(69)의 증가된 곡률 및 축 방향으로의 팽창을 야기할 수 있으며, 이에 의해 피스톤 링(64)의 일정한 반경 방향 프로파일을 방해하지 않고 팽창을 흡수한다.Depending on the construction and material employed, the structure of the piston ring 64 in some embodiments may have several advantages. The piston ring 64, as opposed to a conventional piston ring, is continuous around the periphery, substantially eliminating compression loss due to leakage of compressed gas from one side of the piston ring to the opposite side during engine operation. As a result of the reduction in compression loss, as is known in the art, a single piston rather than two or three piston rings (although multiple rings consistent with the invention may be used on a single piston consistent with the invention) Ring 64 can be used. Reduction in the number of piston rings can lead to a significant reduction in friction losses caused by sliding contact between each piston ring and cylinder wall 66. Reduction of friction loss may in turn lead to an improvement in engine 10 efficiency. The mating surface portions 68 on both sides of the piston ring 64 can ensure that the piston ring 64 is held in a direction substantially perpendicular to the longitudinal axis A, which in turn causes the ring peripheral surface 70 to It allows continuous contact while maintaining parallel to the cylinder wall 66. Since the piston ring 64 according to various exemplary embodiments of the present invention tends to heat up and expand during operation, the surface 70 around the ring will remain in full contact with the cylinder wall 66, and substantially constant. You can apply pressure. The expansion and contraction of the piston ring 64 can lead to increased curvature and axial expansion of the curved ring wall 69, thereby expanding without disturbing the constant radial profile of the piston ring 64. Absorbs.

본 발명의 다양한 예시적인 실시 예에 따른 엔진(10)은 연소를 위해 신선한 공기를 연속적으로 공급하면서 엔진으로부터 고온의 배기 가스의 거의 연속적인 소기를 용이하게 할 수 있다. 거의 지속적으로 도입된 신선한 압축 공기는 실린더 내의 온도를 감소시키고 엔진 효율과 엔진 수명을 증가시킬 수 있다.The engine 10 according to various exemplary embodiments of the present invention may facilitate almost continuous scavenging of high-temperature exhaust gas from the engine while continuously supplying fresh air for combustion. Fresh compressed air introduced almost continuously can reduce the temperature in the cylinder and increase engine efficiency and engine life.

본 발명의 전술한 부분을 촉진하기 위해, 다양한 요소들의 조합이 함께 기술된다. 가장 넓은 의미에서 본 발명의 양태는 이전에 개시된 특정 조합에 한정되지 않는다는 것을 이해해야한다. 오히려, 본 발명에 부합하고, 단지 도면에 예시로 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예는 다음 중 하나 또는 그 이상을 단독으로 또는 다음 중 임의의 하나 이상과 조합하여 또는 이전에 공개된 기능과의 결합하여 포함할 수 있다: To facilitate the foregoing aspects of the invention, combinations of various elements are described together. It should be understood that aspects of the invention in the broadest sense are not limited to the specific combinations previously disclosed. Rather, consistent with the present invention, and as shown only by way of illustration in the drawings, embodiments of the present invention may include one or more of the following alone or in combination with any one or more of the following, or with previously disclosed functions. Can include in combination of:

·내연 기관.· Internal combustion engine.

·엔진 블록 내에 적어도 하나의 연소실을 한정하는 실린더.A cylinder defining at least one combustion chamber within the engine block.

·상기 실린더 내의 피스톤 - 상기 피스톤은 상기 실린더의 일단부로부터 상기 실린더의 대향단부로 제1 행정으로 이동하고 상기 피스톤은 가스 팽창 압력하에 이동하는 상기 제1 행정의 팽창 행정 부분, 및 상기 팽창 행정 부분에 후속하는 상기 제1 행정의 나머지 동안 상기 제1 행정의 운동량 행정 부분을 가능하게 하기 위해 상기 실린더에 대해 크기가 정해지도록 구성됨 -.Piston in the cylinder-The piston moves from one end of the cylinder to the opposite end of the cylinder in a first stroke, and the piston moves under a gas expansion pressure, an expansion stroke portion of the first stroke, and the expansion stroke portion -Configured to be sized for the cylinder to enable the momentum stroke portion of the first stroke during the remainder of the first stroke subsequent to -.

·상기 피스톤에 연결되고 적어도 하나의 연소실 내의 위치로부터 상기 실린더의 외부영역까지 연장되는 적어도 하나의 피스톤로드 부분.At least one piston rod portion connected to the piston and extending from a position in the at least one combustion chamber to an outer region of the cylinder.

·상기 피스톤로드 부분에 제공된 적어도 하나의 리세스 - 상기 적어도 하나의 리세스는 상기 적어도 하나의 연소실과 상기 실린더의 외부영역 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성된 통로를 형성함 -.At least one recess provided in the piston rod portion, the at least one recess forming a passage configured to transmit a gas flow between the at least one combustion chamber and an outer region of the cylinder.

·상기 적어도 하나의 리세스는, 상기 피스톤이 상기 제1 행정의 상기 팽창 행정 부분을 따르는 상기 제1 행정의 상기 운동량 행정 부분에 있을 때, 상기 적어도 하나의 연소실과 상기 실린더의 외부영역 사이에서 가스 유동을 연속적으로 전달하도록 구성됨.The at least one recess, when the piston is in the momentum stroke portion of the first stroke along the expansion stroke portion of the first stroke, gas between the at least one combustion chamber and the outer region of the cylinder Constructed to deliver flow continuously.

·상기 통로를 형성하는 적어도 하나의 리세스는 상기 적어도 하나의 피스톤로드 부분을 적어도 부분적으로 중공으로 만듦.At least one recess forming the passage makes the at least one piston rod portion at least partially hollow.

·상기 통로는 상기 적어도 하나의 피스톤로드 부분에 홈을 포함함, 내연기관.The passage includes a groove in the at least one piston rod portion, an internal combustion engine.

·상기 통로는 상기 실린더 외부의 위치로부터 상기 적어도 하나의 연소실로 연소 가스를 도입하도록 구성됨.The passage is configured to introduce combustion gas into the at least one combustion chamber from a position outside the cylinder.

·상기 피스톤은 양면이 있으며, 상기 적어도 하나의 피스톤로드 부분은 한쌍의 피스톤로드 부분을 포함하고, 각각의 피스톤로드 부분은 대면하는 상기 양면 피스톤으로부터 연장됨.The piston has both sides, the at least one piston rod portion includes a pair of piston rod portions, and each piston rod portion extends from the two-sided piston facing each other.

·상기 적어도 하나의 리세스는 상기 적어도 하나의 피스톤로드 부분의 내부로 연장되는 채널을 포함함.The at least one recess includes a channel extending into the interior of the at least one piston rod portion.

·상기 한 쌍의 피스톤로드 부분은 일체로 형성됨.·The pair of piston rod parts are integrally formed.

·상기 한쌍의 피스톤로드 부분은 상기 양면 피스톤을 통해 서로 간접적으로 연결됨.The pair of piston rod portions are indirectly connected to each other through the double-sided piston.

·상기 적어도 하나의 리세스는 각각 상이한 피스톤로드 부분을 통해 연장되는 적어도 두개의 리세스를 포함함.The at least one recess comprises at least two recesses each extending through a different piston rod portion.

·상기 적어도 하나의 피스톤로드 부분에 상기 통로와 유체 연통하는 적어도 하나의 포트를 더 포함함.Further comprising at least one port in fluid communication with the passage in the at least one piston rod portion.

·상기 적어도 하나의 포트는 다수의 연장된 슬롯들을 포함함.The at least one port includes a plurality of extended slots.

·상기 적어도 하나의 포트는 상기 피스톤로드에 다수의 구멍을 포함함.The at least one port includes a plurality of holes in the piston rod.

·상기 통로는 상기 적어도 하나의 피스톤로드 부분의 외주면에 형성된 다수의 홈들을 포함함.The passage includes a plurality of grooves formed on an outer peripheral surface of the at least one piston rod portion.

·상기 피스톤로드 부분의 적어도 하나의 리세스는 감소된 직경의 로드 영역을 포함함.At least one recess in the piston rod portion comprises a rod area of reduced diameter.

·상기 적어도 하나의 연소실는 상기 피스톤의 제1 단부와 상기 실린더의 제1 단부 사이에 형성된 제1 연소실, 및 상기 피스톤의 제2 단부와 상기 실린더의 제2 단부 사이에 형성된 제2 연소실을 포함함.The at least one combustion chamber includes a first combustion chamber formed between a first end of the piston and a first end of the cylinder, and a second combustion chamber formed between a second end of the piston and a second end of the cylinder.

·상기 실린더는 실린더 헤드에 의해 각각의 대향 단부에서 폐쇄됨.The cylinder is closed at each opposite end by a cylinder head.

·상기 적어도 하나의 피스톤로드 부분은 상기 실린더의 상기 제1 단부에서 상기 실린더 헤드를 통해 상기 피스톤의 제1 단부로부터 연장되는 제1 피스톤로드 부분, 및 상기 실린더의 상기 제2 단부에서 상기 실린더 헤드를 통해 상기 피스톤의 상기 제2 단부로부터 연장되는 제2 피스톤로드 부분을 포함함.The at least one piston rod portion includes a first piston rod portion extending from a first end of the piston through the cylinder head at the first end of the cylinder, and the cylinder head at the second end of the cylinder. And a second piston rod portion extending from the second end of the piston through.

·상기 실린더의 각 단부에서 상기 실린더 헤드는 흡기 매니 폴드를 포함하고, 상기 제1 피스톤로드 부분의 상기 통로는 상기 실린더의 상기 제1 단부에서 상기 제1 연소실과 상기 흡기 매니 폴드 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성되고, 상기 제2 피스톤로드 부분에서 상기 통로는 상기 실린더의 상기 제2 단부에서 상기 제2 연소실과 상기 흡기 매니 폴드 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성됨.At each end of the cylinder, the cylinder head includes an intake manifold, and the passage of the first piston rod portion allows gas flow between the first combustion chamber and the intake manifold at the first end of the cylinder. And the passage in the second piston rod portion is configured to transmit a gas flow between the second combustion chamber and the intake manifold at the second end of the cylinder.

·상기 실린더의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부 사이의 상기 실린더의 주변 벽은 적어도 하나의 배출 포트를 포함함.The peripheral wall of the cylinder between the first end and the second end of the cylinder includes at least one discharge port.

·상기 적어도 하나의 배출 포트는 상기 실린더의 원주 주위로 이격된 다수의 배출 포트들을 포함하고, 상기 다수의 배출 포트들은 배기 매니 폴드와 유체 연통함.The at least one discharge port includes a plurality of discharge ports spaced around the circumference of the cylinder, and the plurality of discharge ports are in fluid communication with the exhaust manifold.

·상기 피스톤의 상기 제1 연소실측상의 상기 제1 행정의 실질적으로 전체 팽창 행정 부분은, 상기 제2 연소실과 상기 실린더의 상기 제2 단부에서 상기 흡기 매니 폴드 사이의 가스 유동과 일치함.The substantially entire expansion stroke portion of the first stroke on the side of the first combustion chamber of the piston coincides with the gas flow between the second combustion chamber and the intake manifold at the second end of the cylinder.

·상기 피스톤의 상기 제1 연소실측상의 상기 제1 행정의 실질적으로 전체 운동량 행정 부분은 상기 제2 연소실 내의 가스 압축과 일치함.The substantially total momentum stroke portion of the first stroke on the side of the first combustion chamber of the piston coincides with the gas compression in the second combustion chamber.

·상기 피스톤은 상기 실린더의 상기 제2 단부로부터 상기 실린더의 상기 제1 단부로 제2 행정으로 이동하고, 상기 피스톤이 가스 팽창 압력하에 이동하는 상기 제2 행정의 팽창 행정 부분을 가능하게 하기 위해 상기 실린더에 대해 크기가 정해지도록 구성되며, 상기 제2 행정의 나머지에 대한 상기 제2 행정의 운동량 행정 부분은 상기 팽창 행정 부분을 따름.The piston moves in a second stroke from the second end of the cylinder to the first end of the cylinder, and the piston moves under gas expansion pressure to enable the expansion stroke portion of the second stroke. The cylinder is configured to be sized, and a momentum stroke portion of the second stroke relative to the remainder of the second stroke follows the expansion stroke portion.

·상기 피스톤의 상기 제2 연소실측상의 상기 제2 행정의 실질적으로 전체 팽창 행정 부분은 상기 실린더의 상기 제1 단부에서 상기 제1 연소실과 상기 흡기 매니 폴드 사이의 가스 유동과 일치함.The substantially entire expansion stroke portion of the second stroke on the second combustion chamber side of the piston coincides with the gas flow between the first combustion chamber and the intake manifold at the first end of the cylinder.

·상기 피스톤의 상기 제2 연소실측상의 상기 제2 행정의 실질적으로 전체 운동량 행정 부분은 상기 제1 연소실 내의 가스의 압축과 일치함.The substantially total momentum stroke portion of the second stroke on the side of the second combustion chamber of the piston coincides with the compression of the gas in the first combustion chamber.

·상기 실린더 내에 활주 가능하게 장착되고 상기 실린더의 일단부로부터 상기 실린더의 대향단부로 제1 행정으로 이동하도록 구성된 이중면 피스톤으로서, 상기 양면 피스톤과 상기 실린더는, 상기 제1 연소실에서의 연소에 의한 화학 에너지가 상기 피스톤의 기계적 동력으로 변환되는 팽창 행정 부분과, 상기 피스톤이 상기 실린더의 제2 단부로 계속 이동하고 의 기계력으로 변환시키는 운동 행정 부분을 포함하고, 실린더의 제 2 단부로 계속 이동하고 가스는 제1 연소실 실린더 외부 위치 사이에서 교환되는 운동량 행정 부분을 포함하도록 구성되는 이중면 피스톤.A double-sided piston mounted slidably in the cylinder and configured to move in a first stroke from one end of the cylinder to an opposite end of the cylinder, wherein the double-sided piston and the cylinder are formed by combustion in the first combustion chamber. An expansion stroke portion in which chemical energy is converted into mechanical power of the piston, and a motion stroke portion in which the piston continues to move to a second end of the cylinder and converts to mechanical force of, and continues to move to a second end of the cylinder, The double-sided piston configured to include a momentum stroke portion in which gas is exchanged between locations outside the first combustion chamber cylinder.

·상기 실린더 및 양면 피스톤은 제1 행정 동안 피스톤이 이동하는 총 거리가 제1 행정의 팽창 행정 부분 동안 피스톤이 이동하는 거리보다 실질적으로 더 크도록 크기가 정해짐.The cylinder and the double-sided piston are sized so that the total distance the piston moves during the first stroke is substantially greater than the distance the piston moves during the expansion stroke portion of the first stroke.

·상기 실린더 및 상기 양면 피스톤은, 상기 제1 행정 동안 상기 피스톤이 이동하는 총 거리가 상기 제1 행정의 팽창 행정 부분 동안 상기 피스톤이 적어도 하나의 면에서 반대쪽 면으로 상기 피스톤의 길이만큼 이동하는 거리를 초과하도록 크기가 정해짐. For the cylinder and the double-sided piston, the total distance that the piston moves during the first stroke is a distance that the piston moves from at least one surface to the opposite surface during the expansion stroke portion of the first stroke by the length of the piston Sized to exceed

·상기 실린더와 상기 양면 피스톤은, 상기 피스톤이 상기 실린더의 제1 단부로부터 상기 실린더의 제2 단부까지 이동함에 따라 상기 피스톤의 제1 측면상의 상기 제1 행정의 팽창 행정 부분이 상기 피스톤의 제2 측면상의 소기 단계 및 가스 부스트 단계 중 적어도 하나와 일치하도록 크기가 정해짐.In the cylinder and the double-sided piston, as the piston moves from the first end of the cylinder to the second end of the cylinder, the expansion stroke portion of the first stroke on the first side of the piston becomes the second Sized to match at least one of the scavenging phase and the gas boost phase on the side.

·상기 실린더 및 상기 양면 피스톤은, 상기 피스톤이 상기 실린더의 제1 단부로부터 상기 실린더의 제2 단부까지 이동함에 따라 상기 피스톤의 제1 측면상의 상기 제1 행정의 운동량 행정 부분이 상기 피스톤의 제2 측면상의 상기 제2 연소실에서 압축단계와 일치하도록 크기가 정해짐.In the cylinder and the double-sided piston, as the piston moves from the first end of the cylinder to the second end of the cylinder, the momentum stroke portion of the first stroke on the first side of the piston becomes the second Sized to match the compression step in the second combustion chamber on the side.

·상기 양면 피스톤은 상기 실린더의 제2 단부로부터 상기 실린더의 제1 단부까지 제2 행정으로 이동하도록 구성되며, 상기 실린더 및 상기 양면 피스톤은, 제2 행정이 제2 연소실의 연소로부터 생성되는 화학적 에너지가 피스톤의 기계적 동력으로 변환되는 동안에 팽창 행정 부분, 및 피스톤이 실린더의 제1 단부로 계속해서 이동하고 가스가 제2 연소실과 실린더 외부 위치 사이에서 교환되는 운동량 행정 부분을 포함하도록 크기가 정해짐.The double-sided piston is configured to move from the second end of the cylinder to the first end of the cylinder in a second stroke, and the cylinder and the double-sided piston have a second stroke of chemical energy generated from combustion in the second combustion chamber. Is sized to include a portion of the expansion stroke during conversion to the mechanical power of the piston, and a portion of the momentum stroke where the piston continues to move to the first end of the cylinder and gas exchanges between the second combustion chamber and a location outside the cylinder.

·상기 실린더 및 상기 피스톤은 상기 제2 행정 동안에 상기 피스톤이 이동하는 총 거리가 상기 제2 행정의 상기 팽창 부분 동안 상기 피스톤이 이동하는 거리보다 실질적으로 크도록 크기가 정해짐.The cylinder and the piston are sized so that the total distance the piston moves during the second stroke is substantially greater than the distance the piston moves during the expansion portion of the second stroke.

·제2 행정 동안에 피스톤이 이동하는 총 거리는 제2 행정의 팽창 행정 부분 동안에 적어도 한면에서 대향면까지 피스톤이 이동하는 거리를 초과함.The total distance the piston travels during the second stroke exceeds the distance the piston travels from at least one side to the opposite surface during the expansion stroke portion of the second stroke.

·상기 피스톤이 상기 실린더의 제2 단부로부터 상기 실린더의 제1 단부까지 이동함에 따라 상기 피스톤의 제2 측면상의 상기 제2 행정의 팽창 행정 부분은 상기 피스톤의 제1 측면에서 소기 단계 및 가스 부스트 단계중 적어도 하나와 일치함.As the piston moves from the second end of the cylinder to the first end of the cylinder, the expansion stroke portion of the second stroke on the second side of the piston is a scavenging step and a gas boosting step at the first side of the piston Matches at least one of.

·피스톤이 실린더의 제2 단부로부터 실린더의 제1 단부까지 이동함에 따라 피스톤의 제2 측면상의 제2 행정의 운동량 부분은 피스톤의 제1 측면상의 제1 연소실에서의 압축 단계와 일치함.As the piston moves from the second end of the cylinder to the first end of the cylinder, the momentum portion of the second stroke on the second side of the piston coincides with the compression stage in the first combustion chamber on the first side of the piston.

·양면 피스톤의 제1 면에 연결되고 제1 연소실 내의 위치로부터 실린더 외부의 제1 위치까지 연장되는 제1 피스톤로드 부분.A first piston rod portion connected to the first side of the double-sided piston and extending from a position in the first combustion chamber to a first position outside the cylinder.

·양면 피스톤의 제2 면에 연결되고 제2 연소실 내의 위치로부터 실린더 외부의 제2 위치까지 연장되는 제2 피스톤로드 부분.A second piston rod portion connected to the second side of the double-sided piston and extending from a position in the second combustion chamber to a second position outside the cylinder.

·상기 제1 피스톤로드 부분의 적어도 하나의 리세스 - 상기 적어도 하나의 리레스는 상기 제1 연소실과 상기 실린더 외부의 제1 위치 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성된 통로를 형성함.At least one recess in the first piston rod portion-the at least one recess forms a passage configured to transmit a gas flow between the first combustion chamber and a first position outside the cylinder.

·상기 제 2 피스톤로드 부분의 적어도 하나의 리세스 - 상기 적어도 하나의 리세스는 상기 제2 연소실과 상기 실린더 외부의 제2 위치 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성된 통로를 형성함.At least one recess in the second piston rod portion-the at least one recess forms a passage configured to transmit a gas flow between the second combustion chamber and a second location outside the cylinder.

·상기 실린더의 주변 측벽의 적어도 하나의 포트 - 상기 적어도 하나의 포트는 상기 피스톤이 상기 적어도 하나의 포트의 제2 연소실 측에 있을 때 제1 연소실과 실린더 외부 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성되며, 상기 피스톤이 적어도 하나의 포트의 제1 연소실 측에 있을 때 상기 제2 연소실과 상기 실린더 외부 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성됨.At least one port of the peripheral side wall of the cylinder-the at least one port is configured to transmit a gas flow between the first combustion chamber and the outside of the cylinder when the piston is on the side of the second combustion chamber of the at least one port, Configured to transmit a gas flow between the second combustion chamber and the outside of the cylinder when the piston is on the side of the first combustion chamber of at least one port.

·상기 제1 및 제2 피스톤로드 부분의 통로들은 각각 상기 제1 및 제2 연소실 내로 가스를 흡입하도록 구성되고, 상기 실린더의 주변 측벽의 적어도 하나의 포트는 각각 상기 제1 및 제2 연소실로부터 가스를 배출하도록 구성됨.The passages of the first and second piston rod portions are configured to suck gas into the first and second combustion chambers, respectively, and at least one port of the peripheral sidewall of the cylinder is gas from the first and second combustion chambers, respectively. Configured to discharge.

·상기 제1 행정 및 상기 제2 행정의 각각은, 상기 제1 연소실 및 상기 제2 연소실 중 하나의 연소로부터의 화학적 에너지가 상기 피스톤의 기계적 동력으로 변환되는 팽창 행정 부분과, 피스톤이 실린더의 각각의 단부를 향해 계속 이동하고 가스는 제1 연소실 및 제2 연소실 중 하나와 실린더 외부 위치 사이에서 교환되는 운동량 행정 부분을 포함함.Each of the first stroke and the second stroke includes an expansion stroke portion in which chemical energy from combustion of one of the first combustion chamber and the second combustion chamber is converted into mechanical power of the piston, and the piston is each of the cylinder. It continues to move towards the end of and the gas comprises a momentum stroke portion exchanged between one of the first combustion chamber and the second combustion chamber and a position outside the cylinder.

·상기 실린더 및 상기 피스톤은 상기 제1 및 제2 행정의 각각에서 상기 피스톤이 이동하는 총 거리는 상기 피스톤의 일측상에서 가스를 압축하는 동안 상기 피스톤에 의해 이동된 거리를 적어도 상기 피스톤의 길이만큼 초과함.The total distance the piston moves in each of the first and second strokes of the cylinder and the piston exceeds the distance traveled by the piston while compressing gas on one side of the piston by at least the length of the piston .

·상기 실린더 및 상기 피스톤은, 피스톤이 상기 실린더의 제1 단부로부터 상기 실린더의 제2 단부까지 이동함에 따라 상기 피스톤의 제1 측면상의 제1 행정의 팽창 행정 부분이 상기 피스톤의 제2 측상에서 소기 단계 및 가스 부스트 단계 중 적어도 하나와 일치하도록 크기가 정해짐.In the cylinder and the piston, as the piston moves from the first end of the cylinder to the second end of the cylinder, the expansion stroke portion of the first stroke on the first side of the piston is scavenged on the second side of the piston. Sized to match at least one of the stage and the gas boost stage.

·상기 실린더와 상기 피스톤은, 상기 피스톤이 상기 실린더의 제1 단부로부터 상기 실린더의 제2 단부까지 이동함에 따라 상기 피스톤의 제1 측면상의 상기 제1 행정의 운동량 행정 부분이 상기 피스톤의 제2 측상에서 제2 연소실의 가스 압축과 일치하도록 크기가 정해짐.The cylinder and the piston, as the piston moves from the first end of the cylinder to the second end of the cylinder, the momentum stroke portion of the first stroke on the first side of the piston is the second side of the piston The phase is sized to match the gas compression in the second combustion chamber.

·상기 실린더의 주변 측벽에 있는 적어도 하나의 포트 - 상기 적어도 하나의 포트는 상기 피스톤이 상기 적어도 하나의 포트의 제2 연소실 측에 있을 때 상기 제1 연소실과 상기 실린더 외부 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성되며, 상기 피스톤이 상기 적어도 하나의 포트의 제1 연소실측에 있을 때 상기 제2 연소실과 상기 실린더 외부 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성됨.At least one port on the peripheral side wall of the cylinder-the at least one port to transmit gas flow between the first combustion chamber and the outside of the cylinder when the piston is on the side of the second combustion chamber of the at least one port And configured to transmit a gas flow between the second combustion chamber and the outside of the cylinder when the piston is on the side of the first combustion chamber of the at least one port.

·상기 제1 및 제2 피스톤로드 부분의 통로는 각각 상기 제1 및 제2 연소실 내로 가스를 흡입하도록 구성되고, 상기 실린더의 주변 측벽의 적어도 하나의 포트는 각각 상기 제1 및 제2 연소실로부터 가스를 배출하도록 구성됨.The passages of the first and second piston rod portions are configured to suck gas into the first and second combustion chambers, respectively, and at least one port of the peripheral sidewall of the cylinder is gas from the first and second combustion chambers, respectively. Configured to discharge.

·제1 통로 및 제2 통로는 가스가 실린더와 실린더 외부의 위치 사이에서 제1 표면 및 제2 표면을 가로지르는 경로를 통해 교환되는 것을 방지하도록 구성됨.The first passage and the second passage are configured to prevent gas from being exchanged between the cylinder and a location outside the cylinder through the passage across the first and second surfaces.

·제1 통로 및 제2 통로는 제1 및 제2 피스톤로드 부분을 적어도 부분적으로 중공으로 만듦.The first passage and the second passage make the first and second piston rod portions at least partially hollow.

·제1 및 제2 통로 중 적어도 하나는 각각의 제1 및 제2 피스톤로드 부분에 홈을 포함함.At least one of the first and second passages includes a groove in each of the first and second piston rod portions.

·제1 및 제2 통로는 연소 가스를 실린더 외부 위치로부터 제1 및 제2 연소실로 각각 도입하도록 구성됨. The first and second passages are configured to introduce combustion gases into the first and second combustion chambers, respectively, from a position outside the cylinder.

·제1 및 제2 통로는 제1 및 제2 피스톤로드 부분의 내부로 연장되는 긴 채널을 포함함.The first and second passages comprise elongated channels extending into the interior of the first and second piston rod portions.

·제1 및 제2 피스톤로드 부분은 일체로 형성됨.The first and second piston rod parts are integrally formed.

·제1 및 제2 피스톤로드 부분은 양면 피스톤을 통해 서로 간접적으로 연결됨.The first and second piston rod portions are indirectly connected to each other through a double-sided piston.

·또한, 제1 통로와 유체 연통하는 제1 피스톤로드 부분에 형성된 적어도 하나의 포트, 및 제2 통로와 유체 연통하는 제2 피스톤로드 부분에 형성된 적어도 하나의 포트를 더 포함함.In addition, it further comprises at least one port formed in the first piston rod portion in fluid communication with the first passage, and at least one port formed in the second piston rod portion in fluid communication with the second passage.

·제1 및 제2 피스톤로드 부분 내의 적어도 하나의 포트는 다수의 연장 슬롯을 포함함.At least one port in the first and second piston rod portions comprises a plurality of extension slots.

·제1 및 제2 피스톤로드 부분 내의 적어도 하나의 포트는 피스톤로드 부분에 다수의 구멍을 포함함.At least one port in the first and second piston rod portions includes a plurality of holes in the piston rod portion.

·제1 및 제2 피스톤로드 부분의 제1 및 제2 통로 중 적어도 하나는 각각의 피스톤로드 부분의 외주면에 형성된 다수의 홈들을 포함함.At least one of the first and second passages of the first and second piston rod portions includes a plurality of grooves formed on the outer circumferential surface of each piston rod portion.

· 제1 및 제2 피스톤로드 부분의 제1 및 제2 리세스 중 적어도 하나는 감소된 직경의 피스톤로드 영역을 포함함.At least one of the first and second recesses of the first and second piston rod portions comprises a reduced diameter piston rod region.

·제1 피스톤로드 부분의 제1 통로 및 제2 피스톤로드 부분의 제2 통로는 각각 제1 및 제2 연소실로 가스를 흡입하도록 구성됨.The first passage of the first piston rod portion and the second passage of the second piston rod portion are configured to suck gas into the first and second combustion chambers, respectively.

·양면 피스톤의 제1 면으로부터 제1 연소실 및 제1 실린더 헤드를 통해 연장되는 제1 피스톤로드 부분을 포함함.Includes a first piston rod portion extending from the first side of the double-sided piston through the first combustion chamber and the first cylinder head.

·제1 피스톤로드 부분의 제1 리세스는 제1 연소실과 실린더 외부의 제1 위치 사이에서 가스를 전달하기 위한 제1 통로를 한정함.The first recess in the first piston rod portion defines a first passage for transmitting gas between the first combustion chamber and a first position outside the cylinder.

·제2 피스톤로드 부분은 피스톤의 제2 면으로부터 제2 연소실 및 제2 실린더 헤드를 통해 연장되며, 제2 피스톤로드 부분의 제2 리세스는 제2 연소실과 제2 위치 사이에서 가스를 전달하기 위한 제2 통로를 한정함.The second piston rod portion extends from the second side of the piston through the second combustion chamber and the second cylinder head, and the second recess of the second piston rod portion transfers gas between the second combustion chamber and the second position. Define a second passage for.

·상기 실린더 외부의 적어도 하나의 영역과 상기 제1 연소실 및 상기 제2 연소실 중 적어도 하나 사이에서 가스를 선택적으로 전달하기 위해 상기 실린더의 주변 벽에 형성된 적어도 하나의 포트.At least one port formed on a peripheral wall of the cylinder for selectively transferring gas between at least one region outside the cylinder and at least one of the first combustion chamber and the second combustion chamber.

·상기 양면 피스톤, 상기 제1 피스톤로드 부분 및 상기 적어도 하나의 포트는, 제1 리세스의 개구부가 제1 연소실로 들어가기 전에 상기 양면 피스톤이 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동하여 제1 연소실과 제1 피스톤로드 부분의 제1 리세스 사이의 가스 유동을 허용하게 됨에 따라 상기 양면 피스톤이 상기 적어도 하나의 포트를 통과하도록 구성됨.The double-sided piston, the first piston rod portion, and the at least one port have the double-sided piston moving from the first position to the second position before the opening of the first recess enters the first combustion chamber, The double-sided piston is configured to pass through the at least one port as allowing gas flow between the combustion chamber and the first recess of the first piston rod portion.

·상기 양면 피스톤, 상기 제2 피스톤로드 부분 및 상기 적어도 하나의 포트는, 제2 리세스의 개구부가 제2 연소실로 들어가기 전에 상기 양면 피스톤이 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치로 이동하여 제2 연소실과 제2 피스톤로드 부분의 제2 리세스 사이의 가스 유동을 허용하게 됨에 따라 상기 양면 피스톤이 상기 적어도 하나의 포트를 통과하도록 구성됨.The double-sided piston, the second piston rod portion, and the at least one port have a second double-sided piston moving from the second position to the first position before the opening of the second recess enters the second combustion chamber. The double-sided piston is configured to pass through the at least one port as it allows gas flow between the combustion chamber and the second recess of the second piston rod portion.

·제1 피스톤로드 부분의 제1 리세스 및 제2 피스톤로드 부분의 제2 리세스는 가스의 흡입을 위한 입구로서 구성되고, 주변 벽의 적어도 하나의 포트는 가스의 배출을 위한 출구로서 구성되고, 상기 제1 피스톤로드 부분에 적어도 하나의 추가적인 리세스와 상기 제2 피스톤로드 부분에 적어도 하나의 추가적인 리세스를 더 포함함.The first recess of the first piston rod portion and the second recess of the second piston rod portion are configured as an inlet for intake of gas, and at least one port of the peripheral wall is configured as an outlet for discharge of gas, And at least one additional recess in the first piston rod portion and at least one additional recess in the second piston rod portion.

·상기 양면 피스톤, 상기 제1 피스톤로드 부분 및 상기 주변 실린더 벽의 적어도 하나의 포트는, 상기 양면 피스톤이 상기 제1 실린더 헤드와 상기 주변 벽의 적어도 하나의 포트 사이에 위치될 때 제1 리세스의 개구부는 실린더의 외부에 있고, 양면 피스톤은 제1 연소실과 적어도 하나의 포트 사이의 가스 유동을 차단하도록 구성되며, 상기 양면 피스톤, 상기 제2 피스톤로드 부분 및 상기 주변 실린더 벽의 적어도 하나의 포트는, 상기 양면 피스톤이 상기 제2 실린더 헤드와 상기 주변 벽의 적어도 하나의 포트 사이에 위치될 때 제2 리세스의 개구부는 실린더의 외부에 있고, 양면 피스톤은 제2 연소실과 적어도 하나의 포트 사이의 가스 유동을 차단하도록 구성됨.The double-sided piston, the first piston rod portion and at least one port of the peripheral cylinder wall is a first recess when the double-sided piston is located between the first cylinder head and at least one port of the peripheral wall The opening of the cylinder is external to the cylinder, the double-sided piston is configured to block gas flow between the first combustion chamber and at least one port, the double-sided piston, the second piston rod portion and at least one port of the peripheral cylinder wall When the double-sided piston is located between the second cylinder head and at least one port of the peripheral wall, the opening of the second recess is outside the cylinder, and the double-sided piston is between the second combustion chamber and at least one port. It is configured to block the gas flow of.

·제1 피스톤로드 부분 및 제2 피스톤로드 부분의 리세스들은 제1 피스톤로드 부분 및 제2 피스톤로드 부분의 각각의 코어를 관통하는 보어를 포함함.The recesses of the first piston rod portion and the second piston rod portion comprise a bore through each core of the first piston rod portion and the second piston rod portion.

·제1 피스톤로드 부분 및 제2 피스톤로드 부분의 리세스들의 개구부들은 각각의 피스톤로드 부분의 각각의 외벽에 곡선으로 이루어진 포트를 포함함.The openings of the recesses of the first piston rod portion and the second piston rod portion include curved ports on each outer wall of each piston rod portion.

·제1 피스톤로드 부분 및 제2 피스톤로드 부분의 리세스들의 개구부들은 각각의 피스톤로드 부분의 각각의 외벽에 연장된 슬롯을 포함함.The openings of the recesses of the first piston rod portion and the second piston rod portion include a slot extending in each outer wall of each piston rod portion.

·제1 및 제2 피스톤로드 부분의 리세스들은 감소된 직경의 영역에 의해 한정됨.The recesses of the first and second piston rod portions are defined by a reduced diameter area.

·상기 적어도 하나의 포트는 실린더 주변 벽의 축방향 중앙 영역에 배치된 배출 포트를 포함함.The at least one port includes a discharge port disposed in an axial central region of the wall around the cylinder.

·제1 및 제2 연소실 중 하나에서 가스의 압축 및 연소 중에, 피스톤은 연소 실 중 하나로부터 배출 가스의 유동을 방지하고 연소실의 다른 하나로부터 배기 가스의 유동을 가능하게 하는 배기 밸브로서 작용함.During compression and combustion of gas in one of the first and second combustion chambers, the piston acts as an exhaust valve preventing the flow of exhaust gas from one of the combustion chambers and allowing the flow of exhaust gas from the other of the combustion chamber.

·상기 제1 실린더 헤드와 상기 제2 실린더 헤드 사이의 상기 실린더의 대략 중앙 영역에서 상기 실린더의 주변 벽에 위치된 배출 포트, 상기 주변 실린더 벽 이외의 위치에 제공된 적어도 하나의 연소 가스 입구, 여기에서 상기 연소 가스 입구 및 상기 배출 포트는 유입구를 통해 도입된 연소 가스가 주변 벽내의 배출 포트를 통해 실린더로부터 배출되게 협력하도록 구성됨.A discharge port located on a peripheral wall of the cylinder in an approximately central region of the cylinder between the first cylinder head and the second cylinder head, at least one combustion gas inlet provided at a position other than the peripheral cylinder wall, wherein The combustion gas inlet and the discharge port are configured to cooperate so that the combustion gas introduced through the inlet is discharged from the cylinder through the discharge port in the surrounding wall.

·상기 양면 피스톤은 상기 제1 실린더 헤드 및 상기 제2 실린더 헤드 중 적어도 하나로부터의 거리의 1/2 이하의 피스톤의 일면으로부터 상기 피스톤의 대향면까지의 축 길이를 가짐. The double-sided piston has an axial length from one surface of the piston to the opposite surface of the piston of 1/2 or less of the distance from at least one of the first cylinder head and the second cylinder head.

·상기 양면 피스톤의 제1 면으로부터 상기 제1 연소실 및 상기 제1 실린더 헤드를 통해 연장되는 제1 피스톤로드 부분을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 연소 가스 유입구는 상기 제1 피스톤로드 부분에 위치함.Further comprising a first piston rod portion extending from the first surface of the double-sided piston through the first combustion chamber and the first cylinder head, the at least one combustion gas inlet is located in the first piston rod portion .

·상기 양면 피스톤의 제2 면으로부터 상기 제2 연소실 및 상기 제2 실린더 헤드를 통해 연장되는 제2 피스톤로드 부분을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 연소 가스 유입구는 상기 제2 피스톤로드 부분에 위치함.Further comprising a second piston rod portion extending from the second surface of the double-sided piston through the second combustion chamber and the second cylinder head, the at least one combustion gas inlet is located in the second piston rod portion .

· 상기 적어도 하나의 연소 가스 입구는 상기 제1 실린더 헤드에 인접하게 위치된 제1 흡기 매니 폴드와 유체 연통하는 제1 통로, 및 상기 제2 실린더 헤드에 인접하여 위치된 제2 흡기 매니 폴드와 유체 연통하는 제2 통로를 포함함.The at least one combustion gas inlet is in fluid communication with a first passage in fluid communication with a first intake manifold positioned adjacent to the first cylinder head, and a second intake manifold positioned adjacent to the second cylinder head. It includes a second passage in communication.

·제1 피스톤로드 부분 내의 제1 연장 채널은 실린더 외부의 위치로부터 제1 연소실의 제1 단부를 통해 제1 연소실 내의 위치로 가스의 흡기 입구로서 작용하도록 구성됨.The first extension channel in the first piston rod portion is configured to act as an intake inlet of gas from a position outside the cylinder through the first end of the first combustion chamber to a position in the first combustion chamber.

·제2 피스톤로드 부분 내의 제2 연장 채널은 실린더 외부의 위치로부터 제2 연소실의 제2 단부를 통해 제1 연소실 내의 위치로 가스의 흡기 입구로서 작용하도록 구성됨.The second extension channel in the second piston rod portion is configured to act as an intake inlet of gas from a position outside the cylinder to a position in the first combustion chamber through the second end of the second combustion chamber.

·상기 제1 및 제2 피스톤로드 부분의 각각에서 상기 양면 피스톤의 길이, 상기 실린더의 길이, 상기 배출 출구의 위치, 및 상기 채널 접근 개구부의 위치는, 상기 피스톤이 제1 연소실 내의 연소 단계에 있는 경우, 상기 피스톤은 배출 출구가 제1 연소실과 소통하는 것을 차단하고 상기 제1 피스톤로드 부분의 채널 접근 개구부는 제1 연소실의 외부에 있으며, 이와 동시에 배출 출구는 제2 연소실과 유체 연결되고, 제2 채널의 접근 개구부는 제2 연소실 내에 있도록 구성됨.In each of the first and second piston rod portions, the length of the double-sided piston, the length of the cylinder, the position of the discharge outlet, and the position of the channel access opening are determined when the piston is in the combustion stage in the first combustion chamber. In this case, the piston blocks the discharge outlet from communicating with the first combustion chamber, and the channel access opening of the first piston rod portion is outside the first combustion chamber, and at the same time, the discharge outlet is in fluid connection with the second combustion chamber, The access opening of the two channels is configured to be in the second combustion chamber.

·제1 피스톤로드 부분의 채널 접근 개구부와 피스톤의 제1 면 사이의 간격 및 배출 출구의 위치는, 제1 피스톤 로드 부분에 있는 채널 개구부가 제1 연소실 내에 위치하고 피스톤이 배출 출구의 제2 연소실 측상의 위치에 있는 경우에, 제1 연소실로부터의 연소 가스의 소기가 배출 출구를 통해서 일어나도록 구성됨.The distance between the channel access opening of the first piston rod portion and the first surface of the piston and the position of the discharge outlet is that the channel opening in the first piston rod portion is in the first combustion chamber and the piston is on the side of the second combustion chamber at the discharge outlet. When in the upper position, scavenging of the combustion gas from the first combustion chamber is configured to take place through the discharge outlet.

·제1 피스톤로드 부분의 채널 접근 개구부와 피스톤의 제1 면 사이의 간격 및 배출 출구의 위치는, 예비 충전된 공기가 제1 피스톤 로드 부분에 있는 채널 접근 개구부를 통해서 제1 연소실로 계속적으로 도입됨에 따라서 제1 연소실에서의 가스 부스트가 제1 연소실로부터 연소가스의 소기를 따르도록 구성됨. The distance between the channel access opening of the first piston rod portion and the first face of the piston and the position of the discharge outlet continuously introduces pre-charged air into the first combustion chamber through the channel access opening in the first piston rod portion. Accordingly, the gas boost in the first combustion chamber is configured to follow the scavenging of the combustion gas from the first combustion chamber.

·제2 피스톤로드 부분의 채널 접근 개구부와 피스톤의 제2 면 사이의 간격 및 배출 출구의 위치는, 피스톤이 제2 연소실의 제2 단부를 향하여 배출 출구를 지나는 위치에 있고 제2 피스톤 로드 부분에 있는 채널 접근 개구부가 제2 연소실의외부에 있는 경우에, 제2 연소실 내에서 가스의 압축이 일어나도록 구성됨. The distance between the channel access opening of the second piston rod portion and the second surface of the piston and the position of the discharge outlet is at a position where the piston passes through the discharge outlet toward the second end of the second combustion chamber and is in the second piston rod portion. Configured to cause compression of the gas in the second combustion chamber when the channel access opening in which is located is outside the second combustion chamber.

·제2 피스톤로드 부분의 채널 접근 개구부와 피스톤의 제2 면 사이의 간격 및 배출 출구의 위치는, 제2 피스톤 로드 부분에 있는 채널 접근 개구부가 제2 연소실에 있고 피스톤이 제1 연소실의 제1 단부를 향하여 배출 출구를 지나는 위치에 있는 경우에, 제2 연소실로부터의 연소가스의 소기가 배출 출구를 통해서 일어나도록 구성됨. The distance between the channel access opening of the second piston rod portion and the second surface of the piston and the position of the discharge outlet is determined by the channel access opening in the second piston rod portion in the second combustion chamber and the piston in the first combustion chamber. When in a position past the discharge outlet toward the end, scavenging of the combustion gas from the second combustion chamber is configured to occur through the discharge outlet.

·제2 피스톤로드 부분의 채널 접근 개구부와 피스톤의 제2 면 사이의 간격 및 배출 출구의 위치는, 예비 충전된 공기가 제2 피스톤 로드 부분에 있는 채널 접근 개구부를 통해서 제2 연소실로 계속적으로 도입됨에 따라서 제2 연소실에서의 가스 부스트가 제2 연소실로부터 연소가스의 소기를 따르도록 구성됨. The distance between the channel access opening of the second piston rod portion and the second face of the piston and the location of the discharge outlet continuously introduces pre-charged air into the second combustion chamber through the channel access opening in the second piston rod portion. Accordingly, the gas boost in the second combustion chamber is configured to follow the scavenging of the combustion gas from the second combustion chamber.

·제1 피스톤로드 부분의 채널 접근 개구부와 피스톤의 제1 면 사이의 간격 및 배출 출구의 위치는, 피스톤이 제1 연소실의 제1 단부를 향하여 배출 출구를 지나는 위치에 있고 제1 피스톤 로드 부분에 있는 채널 접근 개구부가 제1 연소실의외부에 있는 경우에, 제1 연소실 내에서 가스의 압축이 일어나도록 구성됨. The distance between the channel access opening of the first piston rod portion and the first surface of the piston and the position of the discharge outlet is at a position where the piston passes through the discharge outlet toward the first end of the first combustion chamber and is in the first piston rod portion. When the channel access opening in which is located is outside the first combustion chamber, the gas is configured to be compressed in the first combustion chamber.

·상기 엔진의 압축비는 상기 제1 피스톤로드 부분의 채널 접근 개구부와 상기 양면 피스톤의 제1 면 사이의 가장 가까운 간격 중 적어도 하나의 함수이며, 상기 가장 가까운 간격은 제2 피스톤로드 부분에 있는 채널 접근 개구부와 양면 피스톤의 제2 면 사이의 간격임.The compression ratio of the engine is a function of at least one of the closest distance between the channel access opening of the first piston rod portion and the first surface of the double-sided piston, and the closest distance is the channel access in the second piston rod portion This is the gap between the opening and the second side of the double-sided piston.

·내연 기관용 피스톤으로서, 제1 직경을 갖는 원통형 제1 피스톤 부분, 제1 직경의 원통형 제2 피스톤 부분, 상기 제1 피스톤 부분과 상기 제2 피스톤 부분 사이에 위치하고 제1 직경보다 작은 제2 직경의 원통형 제3 피스톤 부분을 포함하며, 상기 제1 피스톤 부분은 조립 전에 상기 제1 피스톤 부분이 상기 제2 피스톤 부분과 분리되도록 구성되며, 상기 제3 피스톤 부분을 둘러싸는 연속적인 갭이없는 피스톤 링을 포함하며, 가열시 상기 피스톤 링이 피스톤의 축 방향으로 변형되도록 상기 피스톤 링이 구성됨.A piston for an internal combustion engine, comprising: a first cylindrical piston portion having a first diameter, a second cylindrical piston portion having a first diameter, and having a second diameter smaller than the first diameter and positioned between the first piston portion and the second piston portion. A cylindrical third piston part, wherein the first piston part is configured such that the first piston part is separated from the second piston part prior to assembly, and comprises a continuous gap-free piston ring surrounding the third piston part. And the piston ring is configured such that the piston ring is deformed in the axial direction of the piston when heated.

·제3 피스톤 부분은 제1 피스톤 부분과 제2 피스톤 부분 사이의 슬롯을 한정함. The third piston part defines a slot between the first piston part and the second piston part.

·조립전에, 상기 제3 피스톤 부분은 상기 제1 피스톤 부분과 일체이고, 상기 제2 피스톤 부분은 상기 제3 피스톤 부분과 일체가 아니며, 상기 피스톤의 외부 주변 벽의 홈은 제1 테두리 및 상기 제1 테두리로부터 이격된 제2 테두리를 가짐.Before assembly, the third piston part is integral with the first piston part, the second piston part is not integral with the third piston part, and the groove in the outer peripheral wall of the piston is 1 Has a second border separated from the border.

·상기 홈에 피스톤 링이 제공되고, 상기 피스톤 링은, 상기 피스톤 링의 형상이 상기 홈의 형상과는 다르고 상기 피스톤 링이 상기 홈을 실질적으로 채우지 않도록 상기 홈 내에 사행하는 형상을 가지며, 상기 피스톤 링은, 열이 가해질 때 사행의 형상을 변화시켜서 피스톤 링이 홈의 테두리들 사이에서 피스톤의 축 방향으로 팽창 할 수 있게하는 재료로 구성됨.A piston ring is provided in the groove, and the piston ring has a shape that runs in the groove so that the shape of the piston ring is different from that of the groove and the piston ring does not substantially fill the groove, and the piston The ring is made of a material that changes the shape of the meander when heat is applied so that the piston ring can expand in the axial direction of the piston between the rims of the groove.

·상기 사행은 물결 모양임.· The meandering is wavy.

·상기 파동의 피크는 상기 홈의 대향 테두리들을 향해 교대로 연장됨.The peak of the wave alternately extends toward opposite edges of the groove.

·상기 피스톤 링은 열이 가해질 때 상기 피스톤 링이 반경 방향이 아닌 상기 피스톤의 축 방향으로 팽창하도록 구성됨.The piston ring is configured such that when heat is applied, the piston ring expands in the axial direction of the piston rather than in the radial direction.

·상기 피스톤 링은 기복이있는 축 방향 단면 및 원형 방사상 단면을 가짐.The piston ring has an undulating axial section and a circular radial section.

·상기 피스톤 링은 축 방향의 대향면들상에 다수의 지그재그형 평탄한 접합표면 부분을 포함함.The piston ring includes a plurality of zigzag flat joint surface portions on opposite surfaces in the axial direction.

·상기 편평한 접합 표면 부분은 상기 홈의 대향 테두리들상에 교대로 안착되도록 구성됨.The flat joint surface portion is configured to be seated alternately on opposite edges of the groove.

·홈의 제1 및 제2 테두리들 사이의 간격은 실질적으로 일정한 외경을 갖는 피스톤 링의 원형 반경 방향 단면을 유지하면서 피스톤 링의 축방향으로 지향된 팽창 및 수축을 허용함.The spacing between the first and second rims of the groove allows axially directed expansion and contraction of the piston ring while maintaining a circular radial cross section of the piston ring having a substantially constant outer diameter.

·상기 피스톤 링은 그것의 축방향 반대면상에 다수의 지그재그형 편평한 접합 표면부분들을 포함하는 기복이 있는 축방향 단면을 갖도록 형성되고; 상기 편평한 접합 표면부분들은 홈의 테두리들로부터 이격된 상기 편평한 접합 표면부분들 사이에서 피스톤 링의 부분들과 함께 상기 홈의 제1 및 제2 테두리들상에 교대로 안착하도록 구성됨.The piston ring is formed to have an undulating axial cross-section comprising a plurality of zigzag-shaped flat joint surface portions on its axially opposite surface; The flat bonding surface portions are configured to alternately seat on the first and second edges of the groove with portions of the piston ring between the flat bonding surface portions spaced from the edges of the groove.

·제1 외경을 각각 갖는 한 쌍의 피스톤 단부 디스크와, 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 피스톤 센터 디스크를 포함하는 개별 부재들의 조립체로 형성되는 피스톤 - 상기 피스톤 센터 디스크는 피스톤 단부 디스크들의 쌍 사이에 열적 간격을 야기하도록 구성됨. A piston formed from an assembly of individual members comprising a pair of piston end disks each having a first outer diameter and a piston center disk having a second outer diameter smaller than the first outer diameter-the piston center disk is a pair of piston end disks Constructed to cause a thermal gap between.

·피스톤 단부 디스크와는 다른 경도를 갖는 피스톤 센터 디스크를 더 포함함.It further includes a piston center disk having a different hardness than the piston end disk.

· 피스톤 센터 디스크는 한 쌍의 피스톤 단부 디스크 중 하나와 일체로 형성됨.The piston center disk is integrally formed with one of a pair of piston end disks.

하기의 청구범위에서 구체화되는 바와 같은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어남이 없이 개시된 예시적인 실시 예에 대한 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 엔진(10)에 의해 생성된 연소 가스는 터보 차저를 구동하는데 사용될 수 있다. 실린더 내로 도입된 압축 공기는 실린더의 대향 단부로부터 연장되는 왕복 운동하는 피스톤로드 부분에 의해 구동되는 외부 압축기에 의해 가압될 수 있다. 다른 변형은 가스가 실린더 내외로 반경 방향으로 향하지 않도록 입구 포트 및 출구 포트의 각도를 변화시킴으로써 실린더 내로 도입된 가스에 소용돌이 효과를 부여하는 것을 포함할 수 있다.Various changes and modifications may be made to the disclosed exemplary embodiments without departing from the spirit or scope of the present invention as embodied in the following claims. For example, the combustion gas produced by engine 10 can be used to drive a turbocharger. The compressed air introduced into the cylinder can be pressurized by an external compressor driven by a reciprocating piston rod portion extending from an opposite end of the cylinder. Another variation may include imparting a vortex effect to the gas introduced into the cylinder by varying the angles of the inlet port and the outlet port so that the gas is not directed radially into and out of the cylinder.

Claims (25)

내연기관으로서,
엔진 블록;
상기 엔진 블록 내에 적어도 하나의 연소실을 한정하는 실린더;
상기 실린더 내의 피스톤 - 상기 피스톤은 상기 실린더의 일단부로부터 상기 실린더의 대향단부로 제1 행정으로 이동하고 상기 피스톤은 가스 팽창 압력하에 이동하는 상기 제1 행정의 팽창 행정 부분, 및 상기 팽창 행정 부분에 후속하는 상기 제1 행정의 나머지 동안 상기 제1 행정의 운동량 행정 부분을 가능하게 하기 위해 상기 실린더에 대해 크기가 정해지도록 구성됨 -;
상기 피스톤에 연결되고 적어도 하나의 연소실 내의 장소로부터 상기 실린더의 외부영역까지 연장되는 적어도 하나의 피스톤로드 부분;
상기 피스톤로드 부분에 제공된 적어도 하나의 리세스 - 상기 적어도 하나의 리세스는 상기 적어도 하나의 연소실과 상기 실린더의 외부영역 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성된 통로를 형성함 -; 및
상기 실린더로 연료를 분사하는 적어도 하나의 연료 분사기를 포함하며,
상기 적어도 하나의 리세스는, 상기 피스톤이 상기 제1 행정의 상기 팽창 행정 부분을 따르는 상기 제1 행정의 상기 운동량 행정 부분에 있을 때, 상기 적어도 하나의 연소실과 상기 실린더의 외부영역 사이에서 가스 유동을 연속적으로 전달하도록 구성되고,
상기 적어도 하나의 연소실은 상기 피스톤의 제1 단부와 상기 실린더의 제1 단부 사이에 형성된 제1 연소실, 및 상기 피스톤의 제2 단부와 상기 실린더의 제2 단부 사이에 형성된 제2 연소실을 포함하고,
상기 실린더는 실린더 헤드에 의해 각각의 대향 단부에서 폐쇄되고,
상기 적어도 하나의 피스톤로드 부분은 상기 실린더의 상기 제1 단부에서 상기 실린더 헤드를 통해 상기 피스톤의 제1 단부로부터 연장되는 제1 피스톤로드 부분, 및 상기 실린더의 상기 제2 단부에서 상기 실린더 헤드를 통해 상기 피스톤의 상기 제2 단부로부터 연장되는 제2 피스톤로드 부분을 포함하고,
상기 실린더의 각 단부에서 상기 실린더 헤드는 흡기 매니 폴드를 포함하고, 상기 제1 피스톤로드 부분의 상기 통로는 상기 실린더의 상기 제1 단부에서 상기 제1 연소실과 상기 흡기 매니 폴드 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성되고, 상기 제2 피스톤로드 부분에서 상기 통로는 상기 실린더의 상기 제2 단부에서 상기 제2 연소실과 상기 흡기 매니 폴드 사이에서 가스 유동을 전달하도록 구성되고,
상기 피스톤은 상기 실린더의 상기 제2 단부로부터 상기 실린더의 상기 제1 단부로 제2 행정으로 이동하고, 상기 피스톤이 가스 팽창 압력하에 이동하는 상기 제2 행정의 팽창 행정 부분을 가능하게 하기 위해 상기 실린더에 대해 크기가 정해지도록 구성되며, 상기 제2 행정의 나머지에 대한 상기 제2 행정의 운동량 행정 부분은 상기 팽창 행정 부분을 따르고,
상기 실린더 및 상기 피스톤로드 내의 상기 적어도 하나의 리세스는 상기 피스톤의 상기 제2 연소실측상의 상기 제2 행정의 실질적으로 전체 팽창 행정 부분이 상기 실린더의 상기 제1 단부에서 상기 제1 연소실과 상기 흡기 매니 폴드 사이의 가스 유동과 일치하도록 구성되는 내연기관.As an internal combustion engine,
Engine block;
A cylinder defining at least one combustion chamber in the engine block;
The piston in the cylinder-the piston moves in a first stroke from one end of the cylinder to the opposite end of the cylinder, and the piston is in the expansion stroke portion of the first stroke moving under gas expansion pressure, and the expansion stroke portion Configured to be sized relative to the cylinder to enable a momentum stroke portion of the first stroke during the remainder of the first stroke subsequent;
At least one piston rod portion connected to the piston and extending from a location in the at least one combustion chamber to an outer region of the cylinder;
At least one recess provided in the piston rod portion, the at least one recess defining a passage configured to transmit a gas flow between the at least one combustion chamber and an outer region of the cylinder; And
At least one fuel injector for injecting fuel into the cylinder,
The at least one recess, when the piston is in the momentum stroke portion of the first stroke along the expansion stroke portion of the first stroke, the gas flow between the at least one combustion chamber and the outer region of the cylinder Is configured to deliver continuously,
The at least one combustion chamber includes a first combustion chamber formed between a first end of the piston and a first end of the cylinder, and a second combustion chamber formed between a second end of the piston and a second end of the cylinder,
The cylinder is closed at each opposite end by a cylinder head,
The at least one piston rod portion is a first piston rod portion extending from a first end of the piston through the cylinder head at the first end of the cylinder, and through the cylinder head at the second end of the cylinder A second piston rod portion extending from the second end of the piston,
At each end of the cylinder, the cylinder head includes an intake manifold, and the passage of the first piston rod portion transmits gas flow between the first combustion chamber and the intake manifold at the first end of the cylinder. Wherein the passage in the second piston rod portion is configured to transmit a gas flow between the second combustion chamber and the intake manifold at the second end of the cylinder,
The piston moves in a second stroke from the second end of the cylinder to the first end of the cylinder, the cylinder to enable the expansion stroke portion of the second stroke where the piston moves under gas expansion pressure. Is configured to be sized, and the momentum stroke portion of the second stroke with respect to the remainder of the second stroke follows the expansion stroke portion,
In the cylinder and the at least one recess in the piston rod, substantially the entire expansion stroke portion of the second stroke on the side of the second combustion chamber of the piston is at the first end of the cylinder and the first combustion chamber and the intake air An internal combustion engine configured to match the gas flow between the manifolds. 제 1 항에 있어서, 상기 통로를 형성하는 상기 적어도 하나의 리세스는 상기 적어도 하나의 피스톤로드 부분을 적어도 부분적으로 중공으로 만드는 내연기관.The internal combustion engine of claim 1, wherein the at least one recess defining the passage makes the at least one piston rod portion at least partially hollow. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤은 양면이 있으며, 상기 적어도 하나의 피스톤로드 부분은 한쌍의 피스톤로드 부분을 포함하고, 각각의 피스톤로드 부분은 대면하는 상기 양면 피스톤으로부터 연장되는 내연기관.The internal combustion engine according to claim 1, wherein the piston has both sides, and the at least one piston rod portion includes a pair of piston rod portions, each piston rod portion extending from the facing-facing double-sided piston. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 피스톤로드 부분에 상기 통로와 유체 연통하는 적어도 하나의 포트를 더 포함하는 내연기관.The internal combustion engine of claim 1, further comprising at least one port in fluid communication with the passage in the at least one piston rod portion. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 실린더의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부 사이의 상기 실린더의 주변 벽은 상기 실린더의 대향 단부들 사이의 실질적으로 중간 지점에 위치하는 적어도 하나의 배출 포트를 포함하는 내연기관.The internal combustion of claim 1, wherein the peripheral wall of the cylinder between the first end and the second end of the cylinder comprises at least one discharge port located at a substantially intermediate point between opposite ends of the cylinder. Agency. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 및 상기 피스톤로드 내의 상기 적어도 하나의 리세스는 상기 피스톤의 상기 제1 연소실 측 상의 상기 제1 행정의 실질적으로 전체 팽창 행정 부분이 상기 제2 연소실과 상기 실린더의 상기 제2 단부에서 상기 흡기 매니 폴드 사이의 가스 유동과 일치하도록 구성되는 내연기관.The method of claim 1, wherein the at least one recess in the cylinder and the piston rod comprises substantially the entire expansion stroke portion of the first stroke on the first combustion chamber side of the piston and the second combustion chamber and the cylinder. An internal combustion engine configured to match the gas flow between the intake manifold at the second end. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 및 상기 피스톤로드 내의 상기 적어도 하나의 리세스는 상기 피스톤의 상기 제1 연소실측상의 상기 제1 행정의 실질적으로 전체 운동량 행정 부분이 상기 제2 연소실 내의 가스 압축과 일치하도록 구성되는 내연기관.The method of claim 1, wherein the at least one recess in the cylinder and the piston rod has a substantially total momentum stroke portion of the first stroke on the side of the first combustion chamber of the piston coinciding with gas compression in the second combustion chamber. An internal combustion engine that is configured to. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 및 상기 피스톤로드 내의 상기 적어도 하나의 리세스는 상기 피스톤의 상기 제2 연소실측상의 상기 제2 행정의 실질적으로 전체 운동량 행정 부분이 상기 제1 연소실 내의 가스의 압축과 일치하도록 구성되는 내연기관.The method of claim 1, wherein the at least one recess in the cylinder and the piston rod is substantially the entire momentum stroke portion of the second stroke on the side of the second combustion chamber of the piston and the compression of the gas in the first combustion chamber An internal combustion engine configured to match. 내연기관으로서,
제1 단부에 제1 연소실 및 대향되는 제2 단부에 제2 연소실을 가지는 실린더;
상기 제1 연소실의 단부에 배치되는 제1 실린더 헤드;
상기 제2 연소실의 단부에 배치되는 제2 실린더 헤드;
상기 실린더 내에 활주가능하게 장착되고, 상기 제1 연소실의 영역 내의 제1 위치로부터 상기 제2 연소실의 영역 내의 제2 위치로 이동되도록 구성되는 양면 피스톤;
상기 제1 연소실 및 상기 제1 실린더 헤드를 통해 상기 양면 피스톤의 제1 면으로부터 연장되는 제1 피스톤로드 부분;
상기 제1 실린더 헤드 및 상기 제2 실린더 헤드 사이의 상기 실린더의 축방향 중앙 영역에서 상기 실린더의 주변 벽에 배치된 배출 포트; 및
상기 제1 피스톤로드 부분에 배치된 적어도 하나의 제1 가스 입구를 포함하고,
상기 적어도 하나의 제1 가스 입구 및 상기 배출 포트는 상기 적어도 하나의 제1 가스 입구를 통해 유입된 가스가 상기 주변 벽 내의 상기 배출 포트를 통해 상기 실린더로부터 배출되게 협력하도록 구성되고,
상기 양면 피스톤은 상기 피스톤의 제1 면으로부터 상기 피스톤의 대향하는 제2 면까지의 축 길이를 가지고, 상기 축 길이는 상기 제1 실린더 헤드의 내부 단부 중 적어도 하나로부터 상기 배출 포트까지의 거리 및 상기 제2 실린더 헤드의 내부 단부 중 적어도 하나로부터 상기 배출 포트까지의 거리의 1/2 이하인,
내연기관.As an internal combustion engine,
A cylinder having a first combustion chamber at a first end and a second combustion chamber at an opposite second end;
A first cylinder head disposed at an end of the first combustion chamber;
A second cylinder head disposed at an end of the second combustion chamber;
A double-sided piston slidably mounted in the cylinder and configured to move from a first position in the region of the first combustion chamber to a second position in the region of the second combustion chamber;
A first piston rod portion extending from a first surface of the double-sided piston through the first combustion chamber and the first cylinder head;
A discharge port disposed on a peripheral wall of the cylinder in an axial central region of the cylinder between the first cylinder head and the second cylinder head; And
Comprising at least one first gas inlet disposed on the first piston rod portion,
The at least one first gas inlet and the discharge port are configured to cooperate so that the gas introduced through the at least one first gas inlet is discharged from the cylinder through the discharge port in the peripheral wall,
The double-sided piston has an axial length from a first surface of the piston to an opposite second surface of the piston, and the axial length is a distance from at least one of the inner ends of the first cylinder head to the discharge port and the 1/2 or less of the distance from at least one of the inner ends of the second cylinder head to the discharge port,
Internal combustion engine. 제 15 항에 있어서,
상기 제2 연소실을 통해 그리고 상기 제2 실린더 헤드를 통해 상기 양면 피스톤의 상기 제2 면으로부터 연장되는 제2 피스톤로드 부분을 더 포함하고,
적어도 하나의 제2 가스 입구는 상기 제2 피스톤로드 부분에 위치하는,
내연기관.The method of claim 15,
Further comprising a second piston rod portion extending from the second surface of the double-sided piston through the second combustion chamber and through the second cylinder head,
At least one second gas inlet is located in the second piston rod portion,
Internal combustion engine. 내연기관으로서,
제1 단부에 제1 연소실 및 대향되는 제2 단부에 제2 연소실을 가지는 실린더;
상기 제1 연소실의 단부에 배치되는 제1 실린더 헤드;
상기 제2 연소실의 단부에 배치되는 제2 실린더 헤드;
제1 면 및 제2 면을 포함하고, 상기 실린더 내에 활주가능하게 장착되고, 제1 연소실의 영역 내의 제1 위치에서부터 상기 제2 연소실의 영역 내의 제2 위치로 제1 행정으로 이동하도록 구성되는 양면 피스톤;
상기 제1 연소실을 통해 상기 양면 피스톤의 상기 제1 면으로부터 연장되고, 적어도 하나의 연장된 슬롯을 포함하는 적어도 하나의 포트를 가지는 제1 피스톤로드 부분;
상기 제2 연소실을 통해 상기 양면 피스톤의 상기 제2 면으로부터 연장되고 적어도 하나의 연장된 슬롯을 포함하는 적어도 하나의 포트를 가지는 제2 피스톤로드 부분;
상기 제1 연소실과 상기 제1 실린더 헤드와 대향하는 상기 실린더의 외부의 제1 장소 사이에서 가스를 전달하도록 구성된 제1 통로를 형성하는 상기 제1 피스톤로드 부분의 제1 리세스;
상기 2 연소실과 상기 제2 실린더 헤드와 대향하는 상기 실린더의 외부의 제2 장소 사이에서 가스를 전달하도록 구성된 제2 통로를 형성하는 상기 제2 피스톤로드 부분의 제2 리세스;
상기 실린더의 측벽 내의 주변 포트 - 상기 피스톤이 상기 제1 연소실 내에 있을 때 상기 주변 포트가 상기 제2 연소실과 연통하도록, 그리고 상기 피스톤이 상기 제2 연소실 내에 있을 때 상기 주변 포트가 상기 제1 연소실과 연통하도록 상기 주변 포트가 구성되고 -; 그리고
상기 제1 연소실의 팽창 단계에 이어 적어도 상기 피스톤의 폭의 절반보다 큰 거리만큼 상기 주변 포트의 일 측면을 지나 더 이동하도록 상기 피스톤이 상기 제 2 연소실 내의 장소로 이동하고, 그리고 제1 연소실의 팽창 단계에 이어 적어도 상기 피스톤의 폭의 절반보다 큰 거리만큼 상기 주변 포트의 대향 측면을 지나 더 이동하도록 상기 피스톤이 상기 제1 연소실 내의 장소로 이동하게 상기 피스톤, 상기 주변 포트 및 상기 실린더가 구성되는,
내연기관.As an internal combustion engine,
A cylinder having a first combustion chamber at a first end and a second combustion chamber at an opposite second end;
A first cylinder head disposed at an end of the first combustion chamber;
A second cylinder head disposed at an end of the second combustion chamber;
Both sides comprising a first side and a second side, slidably mounted in the cylinder, and configured to move in a first stroke from a first position in the region of the first combustion chamber to a second position in the region of the second combustion chamber piston;
A first piston rod portion extending from the first surface of the double-sided piston through the first combustion chamber and having at least one port including at least one extended slot;
A second piston rod portion extending from the second surface of the double-sided piston through the second combustion chamber and having at least one port including at least one extended slot;
A first recess in the first piston rod portion defining a first passage configured to deliver gas between the first combustion chamber and a first location outside the cylinder facing the first cylinder head;
A second recess in the second piston rod portion defining a second passage configured to transfer gas between the second combustion chamber and a second location outside of the cylinder facing the second cylinder head;
A peripheral port in the side wall of the cylinder-such that the peripheral port communicates with the second combustion chamber when the piston is in the first combustion chamber, and the peripheral port with the first combustion chamber when the piston is in the second combustion chamber The peripheral port is configured to communicate -; And
Following the step of expanding the first combustion chamber, the piston moves to a location in the second combustion chamber such that the piston moves further past one side of the peripheral port by a distance greater than at least half the width of the piston, and the expansion of the first combustion chamber The piston, the peripheral port and the cylinder are configured such that the piston moves to a location in the first combustion chamber such that the piston moves further past the opposite side of the peripheral port by a distance greater than half the width of the piston following the step,
Internal combustion engine. 제 17 항에 있어서, 상기 피스톤은 상기 피스톤의 폭보다 큰 거리만큼 상기 주변 포트를 지나 더 이동하도록 구성되는,
내연기관.
The method of claim 17, wherein the piston is configured to move further past the peripheral port by a distance greater than the width of the piston.
Internal combustion engine.
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